WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Особливості біогенної міграції марганцю, заліза, нікелю, міді, цинку і свинцю у білоакацієвих (robinia pseudoacacia l.) культурбіогеоценозах степового - Реферат

Особливості біогенної міграції марганцю, заліза, нікелю, міді, цинку і свинцю у білоакацієвих (robinia pseudoacacia l.) культурбіогеоценозах степового - Реферат

Процес міграції досліджених хімічних елементів цілком залежить від біологічної продуктивності, стану й трансформації органо-мінеральної речовини білої акації, а показники біологічної продуктивності є першоосновою для подальших розрахунків і встановлення тенденцій та закономірностей.

ЗАПАСИ МАРГАНЦЮ, ЗАЛІЗА, НІКЕЛЮ, МІДІ, ЦИНКУ І СВИНЦЮ У БІЛОАКАЦІЄВИХ КУЛЬТУРБІОГЕОЦЕНОЗАХ

Розділ присвячений кількісній оцінці біогенної міграції хімічних елементів і виявленню особливостей їх окремих ланок та змін під впливом антропогенної діяльності. Вимір акумулювання металів у листі, ауксибластах, плодах, гілках, корі та деревині підтвердив таке:

  • головна роль в акумуляції досліджуваних хімічних елементів належить зеленому листю;

  • листя, ауксибласти та плоди накопичують в десятки й сотні разів більше важких металів, ніж деревина, гілки й кора дерев білої акації.

У міських культурбіогеоценозах вміст усіх досліджуваних металів у листі, ауксибластах, гілках, плодах, корі і деревині білої акації перевищує такий у деревах сільських районів. В опаді і підстилці вміст Mn, Fe, Ni, Cu, Zn і Pb збільшується при зростанні антропогенного навантаження. Нами виявлена тенденція щодо підвищеного вмісту рухомих форм сполук важких металів у ґрунтах міських біогеоценозів у порівнянні з контрольним.

Запас досліджуваних елементів в органах білої акації на території біогеоценозів у місті значно вищий, ніж у сільській місцевості, причому перевищення запасів Cu, Zn і Pb у деревині досягає 6 разів. Найбільша частина в сукупному запасі досліджуваних хімічних елементів, що повертаються з опадом до процесу міграції, припадає на Fe – 76% на контрольній площі і 95% – у середньому в культурбіогеоценозах міста. Сукупний запас досліджуваних металів, що видаляється з культурбіогеоценозів з опадом і підстилкою, складає десятки кілограмів на гектар.

Запаси важких металів (за винятком марганцю й заліза) у ґрунтах міста також вищі у середньому на 23%, ніж у ґрунтах контрольного біогеоценозу. Найбільша частка (до 95%) від сумарного вмісту досліджуваних металів у ґрунті припадає на Fe.

Кількість запасу металів, яка виноситься поверхневим стоком з міських культурбіогеоценозів, більша, ніж з контрольної території: Ni – до 2 разів, Cu й Zn – у 3, Pb – у 4, а Fe – у 6 разів.

Установлена характерна закономірність: в умовах забруднення середовища викидами автотранспорту й промислових підприємств змінюється характер розподілу запасу важких металів в органах білої акації, опаді й підстилці досліджуваних білоакацієвих культурбіогеоценозів – понад 50% запасу Ni, Cu, Zn і Pb припадає на деревину, а при відсутності забруднення основний запас (понад 50%) цих металів зосереджений у підстилці.

Характерною рисою балансу міграції важких металів у міських білоакацієвих біогеоценозах є те, що різниця між надходженням та витратою елементів негативна у всіх випадках. Це значить, що важкі метали разом із органо-мінеральною речовиною повертаються в процес міграції не повністю, отже, в біогеоценозах міста виникає явна нестача речовини. У сільській місцевості, навпаки, для всіх досліджуваних металів різниця позитивна. Процес біогенної міграції Mn, Fe, Ni, Cu, Zn і Pb на території контрольного білоакацієвого культурбіогеоценозу виявився найдосконалішим: тут надходження цих металів практично дорівнювало їх витраті (рис. 2).

Рис. 2. Баланс сумарного вмісту марганцю, заліза, нікелю, міді, цинку і свинцю у білоакацієвих культурбіогеоценозах(301-А – 309-А – місто; 310-А – 313-А – сільська місцевість)

ДИНАМІКА БІОГЕННОЇ МІГРАЦІЇ МАРГАНЦЮ, ЗАЛІЗА, МІДІ, НІКЕЛЮ, ЦИНКУ І СВИНЦЮ У БІЛОАКАЦІЄВИХ КУЛЬТУРБІОГЕОЦЕНОЗАХ СТЕПОВОГО ПРИДНІПРОВ'Я

На підставі отриманих і статистично оброблених даних установлена така закономірність: ємність міграції металів при зростанні інтенсивності діяльності людини збільшується в середньому в 2 рази. Установлено факт незначного зростання обмінного фонду Ni, Cu, і Pb в біогеоценозах сільської місцевості в порівнянні з міськими; що ж до Mn, Fe й Zn, то виявлено їх збільшення до 2,5 раза у досліджуваних культурбіогеоценозах промислового міста, у порівнянні з нашим еталонним біогеоценозом. Показники нагромадження досліджуваних важких металів вищі в культурбіогеоценозах міста у порівнянні з контрольним: для Fe – в 1,4 раза, Ni – у 2,7 раза, Cu – у 2 рази, Zn – у 1,8 раза й для Pb – у 3 рази. Установлено, що і в природних умовах та під впливом антропогенних факторів цикл біогенної міграції важких металів у насадженнях білої акації є незамкнутим: у сільських насадженнях абсолютне значення цього показника для Mn й Pb – в 1,8, Fe й Cu – у 4, Ni – в 1,5, Zn – у 2,6 раза є меншим, ніж у міських біогеоценозах. Розімкнутість біогенної міграції для Mn – в 1,7, Fe – у 2, Ni – в 1,6, Cu – у 5,5 Zn – в 1,8 й Pb – у 2,2 рази є більшою у міських білоакацієвих культурбіогеоценозах, ніж у контрольному, що є підтвердженням більшої досконалості біогенної міграції в умовах з менш інтенсивною антропогенною діяльністю.

Доведено, що зростання техногенного навантаження призводить до зміни динамічних показників (швидкості, інтенсивності й часу) двох основних процесів - залучення і повернення металу до біогенної міграції. Установлено, що швидкість асиміляції важких металів у місті у середньому в 1,2 (для Mn – в 3,3) рази більша, а інтенсивність асиміляції у 1,5 – 2 рази менша, ніж на контрольній ділянці. Час асиміляції в міських біогеоценозах для Ni, Cu, Zn й Pb збільшується до 50%, а для Mn й Fe зменшується у порівнянні з еталоном. Швидкість та інтенсивність повернення важких металів до міграції в міських насадженнях менша (для Pb, Cu і Ni у 8 разів), ніж у контрольному, а час повного повернення важких металів до міграції у місті більший (для Cu і Pb у 6 разів). В умовах контролю час повернення важких металів до біогенної міграції завжди менший, ніж час асиміляції (див. табл. 1). Показники виведення досліджених елементів з біогенної міграції в міських культурбіогеоценозах вищі, ніж на контрольній ділянці: швидкість для Mn в 1,4, Fe в 6,5, Ni у 3, Cu у 5, Zn у 3,2 й для Pb – у 4 рази; інтенсивність для Fe у 5,5, Ni, Cu, Zn й Pb – у 2 рази. Час виведення для Mn, Ni, Cu, Zn й Pb у 2, Fe у 6 разів, навпаки, менший.

ВИСНОВКИ

1. Удосконалено комплексну екологічну систему кількісних показників оцінки річної біогенної міграції хімічних елементів додатковими статичними і динамічними показниками для виявлення особливостей (динаміки) у біогенній міграції важких металів.

2. Кількісні показники біологічної продуктивності, маси мертвої органо-мінеральної речовини в досліджуваних білоакацієвих культурбіогеоценозах в умовах міста нижчі в порівнянні з показниками, які отримані в умовах з меншим техногенним навантаженням.

3. Зміст та запаси металів в органах білої акації, мертвій органо-мінеральній речовині та ґрунтах міських культурбіогеоценозів значно вищі, ніж в умовах сільської місцевості. Частка досліджених хімічних елементів, що виноситься поверхневим стоком з території міських насаджень, також більша, ніж з території контрольного біогеоценозу.

4. В умовах сільської місцевості більшість запасу нікелю, міді, цинку і свинцю зосереджено в підстилці, тоді як у промисловому місті основна кількість запасу цих металів від усієї їхньої сукупності в білій акації і органо-мінеральній речовині досліджуваних білоакацієвих біогеоценозах акумулюється в деревині, корі і гілках білої акації.

5. Для кожного з шести металів усіх досліджуваних міських культурбіогеоценозів характерним є негативне сальдо балансу, а позитивне сальдо для досліджуваних металів було отримане тільки в культурбіогеоценозах сільської місцевості. При розрахунку загального балансу сукупної міграції всіх досліджуваних важких металів для всіх досліджуваних культурбіогеоценозів міста витратна частина балансу була більша, ніж при надходженні, а для біогеоценозів сільської місцевості надходження перевищувало витрати. Найбільш збалансованим виявився сукупний процес міграції важких металів у біогеоценозах сільської місцевості.

6. Ємність біогенної міграції металів в умовах більшого впливу антропогенної діяльності зростає. Виявлено, що резервна кількість таких техногенних металів, як нікель, мідь, цинк і свинець, під впливом більшого антропогенного навантаження в середньому в 2 рази вища, ніж у контрольному біогеоценозі. Визначено, що в білоакацієвих культурбіогеоценозах міста величина обмінного фонду елемента (для марганцю, заліза і цинку) більша, ніж у контрольному насадженні, а для нікелю, міді і свинцю – менша.

7. Антропогенна діяльність призводить до зміни швидкості, інтенсивності і часу двох основних процесів – залучення та повернення металу в процес міграції. Час і швидкість асиміляції в міських насадженнях збільшується, (для марганцю та заліза час асиміляції, навпаки, скорочується), а інтенсивність залучення і повернення металів зменшується у порівнянні з контрольним, Час повного повернення металів до процесу міграції у місті більший, а швидкість та інтенсивність менші. Швидкість та інтенсивність виведення елементів з процесу біогенної міграції йде швидше (час виведення – скорочується) в місті, ніж за еталоном.

Loading...

 
 

Цікаве