« Павлодарский государственный университет им. С.Торайгырова ...»
Горизонтальная структура растительности мозаичная, что указывает на несформированность сообщества. Фенологическое развитие растений, как и на других площадках, несколько отстает, по сравнению с аналогичным периодом 2007 года, из-за низких температур.
В пробах почв, собранных на участке Т-11 (Таблица 11), отмечается превышение ПДК, как и ранее, по Cr и Pb (полностью от 0 до15см), причем в обоих случаях в поверхностном слое почвы оно больше.
Довольно высокие концентрации отмечены для Ti, Ni, Zn. Достаточно высокое содержание Fe.
Таблица 11 - Содержание металлов в почве в Т-11
Глу бина, см | Валовое содержание металлов в почве (числитель – в мг/кг; знаменатель – в долях ПДК) | ||||||||
Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu | Zn | Pb | Sr | |
0-5 | 26540 | ||||||||
10-15 | 27456 | ||||||||
ПДК, мг/кг | 5000 | 50 | 1500 | - | 45 | 40 | 100 | 20 | 500 |
В сравнении с фоновыми уровнями металлов в пырее, в пробах, собранных на данном участке (Таблица 12), наблюдаются повышенные концентрации всех элементов (кроме Sr в наземной части пырея). По Ti (также в наземной части) превышение составляет почти 30 раз, для Pb – 18,8 раз, для Ni – 6,7 раз. По остальным элементам – менее значительно.
Таблица 12 - Содержание металлов в Agropyron pectinatum на участке Т-11
ЧР | Содержание металлов в растениях (числитель - содержание в мг/кг, знаменатель - Ах (КБП)) | |||||||||
Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu | Zn | Pb | Sr | ||
П | ||||||||||
Н | ||||||||||
фон | П | |||||||||
Н | ||||||||||
Примечание – Фон-Т-44 - 50км к северу от г. Павлодара; ЧР – части растения (П – подземная; Н - наземная) |
Визуально признаков воздействия выбросов промышленных предприятий на растительный покров не диагностировано.
Участок Т-14 расположен в 2км к северу от ТЭЦ-3, в 1 км на с-в от ПНПЗ, в 250м к югу от ПХЗ, в понижении относительно автодороги. Рельеф равнинный, антропогенно-производный. Почва темнокаштановая карбонатная.
Растительный покров участка характеризуется как средненарушенный.
В 2006г растительность на участке была представлена пырейным (Agropyron pectinatum) сообществом. В небольшом обилии зарегистрированы многие сорные растения Artemisia marschalliana, Convolvulus arvensis, Chenopodium album, Artemisia austriaca, Melilotus albus, Artemisia scoparia, Potentilla bifurca и, почти таком-же коренные видвы Leymus angustus, Poa trivialis Artemisia nitrosa, Medicago falcata, Gypsophila paniculata. Диффузно встречаются искусственные насаждения из подроста Populus alba и взрослые деревья Acer negundo, Elaeagnus argentea (Таблица 13). Проективное покрытие почвы растениями составляет около 70%. Видовая насыщенность участка составила 16 видов на 100м2. Фенологическое развитие соответствует сезону.
Таблица 13 – Геоботаническая характеристика участка Т-14
№ | Название растения | Высота, см | Ярус | Размеще-ние | Фено-фаза | Обилие | ||
2006 | 2007 | 2009 | ||||||
1 | Artemisia marschalliana | 10-50 | 3 | ggr | вег/ генер | sol-sp | sol-sp | - |
2 | Phelipanche lanuginose | 6-7 | 1 | - | пл/сух | - | sol | - |
3 | Artemisia austriaca | 5-6 | 1 | gr | вег | sol | sp-sol | - |
4 | Artemisia nitrosa | 10-35 | 2 | ggr | вег | sp-sol | sp | sol |
5 | Artemisia scoparia | 50-70 | 3 | ggr | сух | sol | - | - |
6 | Agropyron pectinatum | 20-25 | 2 | df | вег-бут | cop1 | cop1 | cop1-sp |
7 | Leymus angustus | 25-30 | 2 | ggr | вег | sp-sol | sol | sol |
8 | Poa trivialis | 15-20 | 1 | ggr | цв | sol | sol | sol-sp |
9 | Potentilla bifurca | 5-10 | 1 | ggr | цв | sol | - | - |
10 | Medicago falcata | 15-20 | 1 | gr | цв | sol | sp | cop1-sp |
11 | Melilotus albus | 20-30 | 2 | df | цв | sol | sol | sol |
12 | Gypsophila paniculata | 55-65 | 4 | gr | цв | sol | sol | - |
13 | Convolvulus arvensis | 20-30 | 2 | df | бут | sp-sol | sp-sol | - |
14 | Chenopodium album | 20-25 | 2 | gr | вег | sol | - | - |
15 | Festuca valesiaca | 15-20 | 1 | df | цв/сух | - | sp | sol |
16 | Koeleria glauca | 10-30 | 2 | ggr | цв/сух | - | - | sol |
17 | Calamagrostis epigeios | 45-50 | 3 | gr | цв | - | sol | - |
18 | Isatis tinctoria | 40 | 2 | un | цв | - | sol | - |
19 | Silene wolgensis | 35-40 | 2 | gr | цв | - | sol | - |
20 | Gallium verum | 40-45 | 3 | gr | цв | - | sol | - |
21 | Linaria vulgaris | 25-35 | 2 | ggr | цв | - | sol | - |
22 | Onosma simplicissima | 20-25 | 2 | un | цв | - | sol | - |
23 | Conyza canadensis | 45 | 3 | un | цв | - | - | sol |
24 | Lactuca tatarica | 30 | 2 | un | цв | - | - | sol |
25 | Elaeagnus argentea | 150-200 | gr | sol | sol | sol | ||
26 | Acer negundo | 130-170 | gr | sol | sol | sol | ||
27 | Populus alba | 180-220 | gr | sol | sol | sol |
В 2007г сообщество по - прежнему пырейное (Agropyron pectinatum), но возросла фитоценотическая роль Festuca valesiaca, Artemisia nitrosa, Medicago falcata (Таблица 13). Проективное покрытие составляет около 90%, в том числе из-за появления самосевом подроста Acer negundo. Видовая насыщенность участка на 100м2 составила 21 вид, увеличившись в осовном за счет разнотравья (Isatis tinctoria, Silene wolgensis, Gallium verum, Linaria vulgaris, Onosma simplicissima, Chondrilla brevirostris). Уменьшилось разнообразие полыней, увеличилась фитоценотическая роль злаков (появились Calamagrostis epigeios, Festuca valesiaca), но уменьшилось обилие Leymus angustus. Отмечаются признаки повреждения растений (Рисунок 13).
Рисунок 13 – Melilotus albus с признаками хлороза |
Ожоги листьев могли быть вызваны как воздействием паров кислот, так и кислых газов, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, характер их действия сходен. Также хлороз может быть проявлением фитотоксического эффекта действия тяжелых металлов.
В 2009г пырейное сообщество сменилось пырейно-разнотравным (Agropyron pectinatum, Medicago falcata) (Таблица 13). Проективное покрытие составляет около 90-95%, видовая насыщенность на 100м2 – 13 видов. Уменьшилось разнообразие видов полыней, разнотравья, но появились ранее не отмеченные на участке виды - Conyza canadensis и Lactuca tatarica. Фенологическое развитие растений несколько отстает, по сравнению с аналогичным периодом 2007 года, из-за холодной погоды, но жизненное состояние их хорошее – из-за обилия дождей. Повреждений на листьях донника, имевших место в прошлом году, не отмечено.
По результатам анализа почв, превышений ПДК элементов не наблюдается. Как и ранее, более высоки концентрации Cr и Pb. Выше 0,5ПДК – содержание Ni и Ti, незначительно – Cu (Таблица 14).
Таблица 14 - Содержание металлов в почве в Т-14
Глу бина, см | Валовое содержание металлов в почве (числитель – в мг/кг; знаменатель – в долях ПДК) | ||||||||
Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu | Zn | Pb | Sr | |
0-5 | 19890 | ||||||||
10-15 | 19170 | ||||||||
ПДК, мг/кг | 5000 | 50 | 1500 | - | 45 | 40 | 100 | 20 | 500 |
Для Agropyron pectinatum отмечено (Таблица 15), как и ранее, превышение над фоновыми концентрациями по всем элементам, корме Zn. Для Cr разница составляет 60 раз, по остальным элементам – не более 6 раз. Для Potentilla bifurca – значительные превышения фоновых концентраций – по Ti, Cr, Zn, Fe. Несколько выше фона – Mn, Ni, Pb. Концентрации Cu и Sr – ниже фоновых.
Таблица 15 - Содержание металлов в растениях на участке Т-14
ЧР | Содержание металлов в растениях (числитель - содержание в мг/кг, знаменатель - Ах (КБП)) | |||||||||
Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu | Zn | Pb | Sr | ||
П | ||||||||||
Н | <НГКО | |||||||||
фон | П | |||||||||
Н | ||||||||||
лапчатка | ||||||||||
Фон | ||||||||||
Примечание - Фон – Т-44 - 50км к северу от г. Павлодара; ЧР – части растения (П – подземная; Н - наземная); НГКО – нижняя граница количественного определения |
Не наблюдается совпадений в отношении накопления элементов в почве и растениях, кроме Cr. Но при этом в почве превышений ПДК нет, а в растениях (подземные части пырея) превышение фона по этому элементу значительно.
Участок Т-16 расположен в 5 км на юг от ТЭЦ-3 и в 2 км на запад от ТЭЦ-2, с севера и запада к нему примыкают наземные трубы теплотрассы. Рельеф равнинный, антропогенно-производный, местами имеются насыпи и микропонижения, а также россыпи щебеня. Почва темнокаштановая карбонатная. Растительный покров участка характеризуется как сильнонарушенный.
Растительность участка представлена в 2006 г (Таблица 16) австрийскополынным (Artemisia austriaca) сообществом с участием A. marschalliana, A. absinthium и Alyssum turkestanicum. Проективное покрытие почвы растениями составляет 40-60%. В том же обилии диффузно распространены Agropyron pectinatum, Festuca valesiaca, Eremopyrum orientale, Camphorosma soongorica, Potentilla bifurca, Medicago falcata, Salvia stepposa, Jurinea multiflora, Androsace septentrionalis, Lappula squarrosa.
У полыни австрийской (Artemisia austriaca) развиваются генеративные побеги, что обычно нехарактерно для нашей территории в связи со значительным воздействием выпаса. В целом жизненное состояние растений хорошее, фенологическое состояние соответствует сезону, видовая насыщенность на 100м2 составляет 15 видов.
В 2007г на участке отмечается значительное увеличение количества видов, видовая насыщенность на 100м2 составляет 26 видов (Таблица 16). Выделяется несколько группировок: Artemisia austriaca+ Potentilla bifurca+P. recta; Artemisia scoparia + Medicago falcata + Salvia stepposa; Berteroa incana+ Lepidium ruderale+ Ceratocarpus arenarius.
Таблица 16 – Геоботаническая характеристика участка Т-16
№ | Название растения | Высота, см | Ярус | Разме- щение | Фено-фаза | Обилие | ||
2006 | 2007 | 2009 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | Artemisia austriaca | 5-6-15 | 1 | ggr | вег/цв | cop1 | cop1-sp | sp |
2 | Artemisia marschalliana | 25-30 | 2 | ggr | вег/цв | sp-sol | sol | sol |
3 | Artemisia absinthium | 10-15 | 1 | ggr | вег | sp-sol | sol | sol |
4 | Artemisia dracunculus | 40-50 | 3 | df | цв | sol | sp-sol | sol |
5 | Artemisia scoparia | 30-35 | 2 | df | вег/бут | - | cop1-sp | sp |
6 | Agropyron pectinatum | 10-30 | 2 | ggr | вег-пл | sol | sol | sol |
7 | Festuca valesiaca | 15-25 | 2 | ggr | вег-пл | sol | sol | sol |
8 | Eremopyrum orientale | 3-6 | 1 | df | сух | sol | cop1-sp | sp |
9 | Camphorosma soongorica | 3-12 | 1 | ggr | вег | sol | - | - |
10 | Potentilla bifurca | 5-7 | 1 | gr | цв | sol | sol | sol |
11 | Potentilla recta | 10-15 | 1 | gr | цв | - | sol | - |
12 | Alyssum turkestanicum | 4-5 | 1 | ggr | цв | sp-sol | - | - |
13 | Medicago falcata | 20-25 | 2 | gr | цв | sol | sol | sol-sp |
14 | Salvia stepposa | 20-25 | 2 | gr | цв | sol | sol | - |
15 | Jurinea multiflora | 30-35 | 2 | ggr | цв | sol | sol | - |
Продолжение Таблицы 16
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
16 | Androsace septentrionalis | 4-6 | 1 | gr | пл/сух | sol | sol | - |
17 | Lappula squarrosa | 15-20 | 1 | gr | цв | sol | - | - |
18 | Achillea millefolium | 15-18 | 1 | gr | цв | - | sol | sol |
19 | Silene wolgensis | 30-35 | 2 | un | цв | - | sol | sol |
20 | Phlomoides agraria | 20-25 | 2 | un | бут | - | sol | - |
21 | Senecio jacobaea | 25-30 | 2 | un | цв | - | sol | - |
22 | Ceratocephala testiculata | 4-5 | 1 | gr | пл | - | sol | - |
23 | Ceratocarpus arenarius | 5-7 | 1 | ggr | вег | - | sp | - |
24 | Berteroa incana | 20-25 | 2 | ggr | цв | - | sol | sp |
25 | Taraxacum officinale | 18 | 1 | un | цв/пл | - | sol | - |
26 | Lepidium ruderale | 10-12 | 1 | ggr | цв | - | sol | - |
27 | Convolvulus arvensis | 10-20 | 1 | ggr | вег | - | sol | - |
28 | Amaranthus retroflexus | 5-10 | 1 | gr | вег | - | sol | - |
29 | Cannabis ruderalis | 7 | 1 | un | вег | - | sol | - |
Весной и ранним летом в значительном обилии присутствовал эфемероидный злак Eremopyrum orientale. Довльно обильны сорные растения Artemisia dracunculus, Phlomoides agraria, Achillea millefolium, Senecio jacobaea, Ceratocephala testiculata, Cannabis ruderalis, Amaranthus retroflexus, Convolvulus arvensis, Taraxacum officinale. Такой состав и структура свидетельствуют об усилении антропогенной нарушенности. Жизненное состояние растений неплохое, но проективное покрытие по сравнению с прошлым годом уменьшилось до 50% вследствие механического повреждения растительного покрова (выпаса, а также транспортного воздействия, которого в прошлом году не отмечалось). Фенологическое состояние растений соответствует сезону.
В 2009г число видов на рассматриваемом участке уменьшается (Таблица 16). В растительном покрове увеличивается роль группировок сорных видов Artemisia scoparia, A. austriaca, Berteroa incana, Eremopyrum orientale, Achillea millefolium и уменьшение коренных: Medicago falcata, Silene wolgensis, Festuca valesiaca, Potentilla bifurca, Agropyron pectinatum и др. Видовая насыщенность на 100м2 – 13 видов, уменьшение – за счет сорных видов и разнотравья. Фенологическое развитие растений, как и на других участках, немного отстает по сравнению с аналогичным периодом 2007 года, из-за холодной погоды, но состояние растительного покрова улучшилось, что в первую очередь объясняется обилием осадков. Проективное покрытие – около 65%, горизонтальная структура неоднородная, мозаичная, сообщества не сформированы.
Результаты почвенных анализов показывают превышение ПДК Cr от 0 до 15см почвы (Tаблица 17), но слой 10-15см загрязнен несколько больше.
Таблица 17 - Содержание металлов в почве на участке Т-16
Глу бина, см | Валовое содержание металлов в почве (числитель – в мг/кг; знаменатель – в долях ПДК) | ||||||||
Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu | Zn | Pb | Sr | |
0-5 | 22850 | ||||||||
10-15 | 21954 | ||||||||
ПДК, мг/кг | 5000 | 50 | 1500 | - | 45 | 40 | 100 | 20 | 500 |
Свинцом более насыщен поверхностный слой, а в нижнем его содержание почти достигает ПДК. Довольно высоки концетрации Ti (0,69ПДК в верхнем слое почвы), чуть ниже – Ni и Cu.
Значительное превышение над фоном (Таблица 18) в подземных частях пырея гребенчатого – по Cr – 20,4 раза, по Pb – в 5,6 раз.
В остальных случаях – превышения есть, но меньшие. Mn, Zn и Sr – в наземной части – ниже фона. По результатам анализа почвы - совпадения по Cr и Pb.
Таблица 18 - Содержание металлов в Agropyron pectiniforme на участке Т-16
ЧР | Содержание металлов в растениях (числитель - содержание в мг/кг, знаменатель - Ах (КБП)) | |||||||||
Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu | Zn | Pb | Sr | ||
П | ||||||||||
Н | ||||||||||
фон | П | |||||||||
Н | ||||||||||
Примечание - Фон–Т-44 - 50км к северу от г. Павлодара; ЧР – части растения (П – подземная; Н - наземная) |
Несмотря на высокие концентрации отдельных токсичных ТМ в почве и пырее, внешних признаков угнетения растений не выявлено.
Участок - Т18 расположен в 0,5км на запад от ТЭЦ-1, ограничен с востока автодорогой, с запада – полосой искусственных насаждений Acer negundo и Ulmus pumila; с севера – ТЭЦ-1. Рельеф равнинный с антропогенными формами, имеются насыпи, свалки мусора, пятна ржавчины (Рисунок 14). Часть участка распахана и представлена восстанавливающейся залежью. Почва темнокаштановая карбонатная, солонцеватая. Растительный покров участка характеризуется как средненарушенный, на прилежащих территориях – как сильнонарушенный.
Рисунок 14 – Территория участка Т-18 |
Растительность на участке в 2006 г представлена (Таблица 19) шренковополынным сообществом (Artemisia schrenkiana) с участием A. nitrosa и A. marschalliana. Довольно значительно обилие Agropyron pectinatum и Convolvulus arvensis,часто - с поврежденными листьями. В малом обилии виды разнотравья. Отдельные группировки сформированы дигрессионно-активными видами: Artemisia austriaca, Lepidium ruderale, Polygonum aviculare, Achillea nobilis, Taraxacum officinale. Проективное покрытие почвы растениями составляет 50-60%, местами – 20-30%. Видовая насыщеннось на 100м2 – 16 видов. В искусственных посадках Acer negundo и Ulmus pumila нижний ярус представлен травянистым многолетником Agropyron pectinatum, с незначительным обилием Artemisia schrenkiana.
В 2007г на участке сформировалось тонковатополынное (Artemisia gracilescens) сообщество (Таблица 19) с участием злаков (Agropyron pectinatum и Festuca valesiaca), фитоценотическая роль которых возрасла по сравнению с прошлым годом. Появились представители разнотравья (Silene borysthenica и Lotus frondosus). Несколько уменьшилось обилие сорых растений, за исключением распаханной части участка, где распространены Artemisia vulgaris, A. Absinthium, Phelipanche lanuginose, Xathium strumarium, Polygonum aviculare, Chenopodium album, Ceratocarpus arenarius.
Проективное покрытие составляет 45-55%, видовая насыщенность на 100м2 - 14 видов высших растений, горизонтальная структура растительного покрова неоднородна. Состояние растительности неудовлетворительное, несмотря на то, что 2007 год был более благоприятным по метеоусловиям, чем 2006г. Продолжается восстановление залежи, для нарушенных участков, отмеченных в 2007г, характерно обилие сорных видов – бурьянистая стадия.
Таблица 19 – Геоботаническая характеристика участка Т-18
№ | Название растения | Высота, см | Ярус | Разме- щение | Фено-фаза | Обилие | ||
2006 | 2007 | 2009 | ||||||
1 | Artemisia gracilescens | 3-15 | 1 | df | вег/ генер | sol | cop1 | cop1-2 |
2 | Artemisia schrenkiana | 10-18 | 1 | ggr | то же | cop1 | sol | - |
3 | Artemisia absinthium | 10-20 | 1 | ggr | «» | - | - | sol |
4 | Artemisia scoparia | 27-35 | 2 | ggr | цв/пл | - | - | sol |
5 | Artemisia nitrosa | 5-8 | 1 | ggr | цв/пл | sp | sol | |
6 | Artemisia marschalliana | 25-30 | 2 | ggr | вег/ генер | sp | sol | - |
7 | Phelipanche lanuginosa | 7-11 | 1 | gr | цв/сух | sol | sol | - |
8 | Artemisia austriaca | 5-6 | 1 | ggr | цв | sol | - | - |
9 | Convolvulus arvensis | 10-20 | 1 | df | вег | sp-sol | - | - |
10 | Agropyron pectinatum | 30-35 | 2 | ggr | вег | sp-sol | sp | sol |
11 | Festuca valesiaca | 15-25 | 2 | ggr | пл | sol | sp | |
12 | Lepidium ruderale | 7-10 | 1 | ggr | вег | sol | ||
13 | Medicago falcata | 20-25 | 2 | ggr | цв | sol | sol | sol |
14 | Melilotus albus | 30-35 | 2 | gr | бут/цв | sol | - | - |
15 | Gypsophila paniculata | 30-40 | 2 | un | вег | sol | sol | - |
16 | Polygonum aviculare | 20-25 | 2 | df | вег | sol | sol | - |
17 | Ahillea nobilis | 18-20 | 1 | gr | вег | sol | - | - |
18 | Taraxacum officinale | 5-10 | 1 | un | бут | sol | - | - |
19 | Berteroa incana | 20-25 | 2 | ggr | цв | - | sp-sol | sol |
20 | Setaria viridis | 20-25 | 2 | ggr | пл | - | sol | - |
21 | Xanthium strumarium | 3-20 | 1 | ggr | цв/пл | - | sp-sol | - |
22 | Silene borysthenica | 15-20 | 1 | gr | цв | - | sol | - |
23 | Conyza canadensis | 7-12 | 1 | ggr | цв/пл | - | sol | sol |
24 | Elytrigia repens | до 20 | 1 | ggr | пл | - | - | sol |
25 | Lotus frondosus | до 10 | 1 | gr | цв | - | sol | - |
В 2009 г сообщество также тонковатополынное (Artemisia gracilescen), в незначительном обилии встречаются A. absinthium, A. scoparia, A. nitrosa, Agropyron pectinatum, Elytrigia repens, Medicago falcata, Berteroa incana, Conyza canadensis (Таблица 19). Жизненное состояние растений улучшилось, проективное покрытие составляет около 60-80%, но видовая насыщенность на 100м2 – всего 9 видов, отмечается снижение фитоценотической роли злаков, дигрессионно-активных и сорных видов. Фенологическое развитие растений, как и на других участках, несколько запаздывает.
По результатам анализов почвенных проб (Таблица 20) диагностируется превышение ПДК по Cr и Pb, причем превышение по Pb составляет 2 раза, почти не отличаясь в разных слоях. Для Cr – как и ранее – в слое 10-15см концентрации выше. Содержание Ti, Ni, Cu, Zn довольно высоко, но не достигает ПДК, Sr – несколько меньше.
Таблица 20 - Содержание металлов в почве на участке Т-18
Глу бина, см | Валовое содержание металлов в почве (числитель – в мг/кг; знаменатель – в долях ПДК) | ||||||||
Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu | Zn | Pb | Sr | |
0-5 | 31028 | ||||||||
10-15 | 25576 | ||||||||
ПДК, мг/кг | 5000 | 50 | 1500 | - | 45 | 40 | 100 | 20 | 500 |