Влияние зоогенного фактора на процесс натурализации искусственного лесного эдафотопа рекультивированной территории Западного Донбасса

УДК 591.5:631.4(075)

Ю. Л. Кульбачко, О. А. Дидур, А. И. Крючкова
Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара, Днепропетровск, Украина

Y. L. Kul’bachko, O. A. Didur, A. I. Kryuchkova
Оles’ Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

Охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов, обеспечение экологической безопасности жизнедеятельности человека – неотъемлемое условие устойчивого экономического и социального развития Украины. В связи с этим особенно актуально решение экологических проблем Западного Донбасса – крупного центра по добыче каменного угля, расположенного в юго-восточной части Украины. В результате угледобычи из использования изымаются земли хозяйственного назначения. На их месте формируются техногенные ландшафты (отвалы и карьеры), а также деструктивные территории, для которых характерны просадочные явления, подъем и выход на дневную поверхность высокоминерализованных грунтовых вод, отвод на поверхность кислых шахтных вод, загрязнение токсичными соединениями, снижение видового богатства и биологического разнообразия сообществ таких участков.

Нарушенные территории, образованные в процессе угледобычи, частично восстанавливают путем рекультивации. В Украине наиболее распространена модель рекультивации сульфидных пород способом засыпки («захоронения») их суглинками, глиной, песком слоем 1,0–1,5 м с последующим нанесением на эти экраны 0,6–0,8 м плодородной почвы. Заключительным этапом восстановления нарушенных земель является биологический этап рекультивации. Одна из ее разновидностей – фиторекультивация с использованием древесных и кустарниковых насаждений. Среди биоты важную роль в создании механизмов устойчивости лесных насаждений играют дождевые черви. В результате своей жизнедеятельности они вносят значительный экологический вклад в преобразование почвенных характеристик и свойств. Их называют также «экосистемными инженерами». Оценка степени их воздействия на среду, в частности влияния трофо-метаболической активности дождевых червей на буферную способность рекультивированных почв, представляет научный и практический интерес. Под буферностью, главным образом, понимают способность почвы противостоять изменению ее актуальной реакции под воздействием различных факторов. Это так называемая кислотно-основная буферность, или рН-буферность. В широком смысле буферностью называют способность почвы сохранять генетически присущие ей или искусственно созданные потенциалы элементов плодородия и в некоторой мере тормозить (нейтрализовать, противостоять) внешние влияния и воздействия, направленные на изменение этих потенциалов (Трускавецький, 2003).

Цель представленной работы – определить почвенно-экологическую эффективность вклада дождевых червей Аporrectodea caliginosa (Savigny, 1826) (их выбросов – копролитов) в формирование кислотно-основной (рН-буферной) способности насыпных почв на участках лесной рекультивации на территории Западного Донбасса (Павлоград Днепропетровской обл.).

Буферную способность копролитов дождевых червей и почво-грунтов рекультивиро­ванных территорий определяли методом Аррениуса, основанным на установлении изменения pH почвы (или почвенных суспензий) вследствие добавления к ним растворов кислот или щелочей. Буферность образцов оценивали по «площади буферности» в области кислотного и щелочного интервалов. Для расчета площадей использовали численное интегрирование.

При изучении экологического влияния трофо-метаболической активности сапрофагов на рекультиземы установлено, что копролиты дождевых червей как продукты их экскреции изменяют буферные свойства насыпных почво-грунтов участков лесной рекультивации на территории Западного Донбасса. Вариант эдафотопа с насыпкой в качестве верхнего плодородного слоя лессовидного суглинка имеет площадь буферности лессовидного суглинка и копролитов дождевых червей в кислотном диапазоне воздействий соответственно 18,1 ± 0,51, и 32,5 ± 0,52 усл. ед., в щелочном – 33,8 ± 0,43 и 28,7 ± 0,06. Для этого же варианта суммарная площадь буферности копролитов (61,1 ± 0,53 усл. ед.) статистически достоверно (р < 0,001) больше на 9,2 усл. ед., то есть на 17,9 %, чем общая площадь буферности лессовидного суглинка (51,9 ± 0,60 усл. ед.). Сходные результаты получены и для вариантов эдафотопов, где в качестве верхнего плодородного слоя выступает насыпной гумусированный слой чернозема обыкновенного.

В целом суммарная площадь рН-буферности копролитов дождевых червей статистически достоверно больше (р <0,05), чем исходных почво-грунтов (лессовидный суглинок и верхний насыпной гумусированный слой чернозема обыкновенного) на 13,8–17,9 %, что способствует позитивным изменениям экологического состояния рекультиземов и натурализации искусственного лесного эдафотопа на рекультивированной территории. Трофо-метаболическая активность почвенных беспозвоночных оптимизирует становление и устойчивое развитие искусственных лесных биогеоценозов на участках рекультивации, способствует их натурализации, что позволяет рассматривать ее как важный зоогенный фактор поддержания устойчивости искусственных почво-грунтов рекультивированных территорий к антропо-техногенному прессингу.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 12-13.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники