INFLUENCE OF SOIL POLLUTION (HEAVY METALS) ON THE LICHEN PINE FOREST SOIL COVER IN CONDITIONS OF FIELD EXPERIMENT

Ирина Владимировна ЛЯНГУЗОВА; Вадим Викторович ГОРШКОВ; Ирина Юрьевна БАККАЛ; Маргарита Сергеевна БОНДАРЕНКО

INFLUENCE OF SOIL POLLUTION (HEAVY METALS) ON THE LICHEN PINE FOREST SOIL COVER IN CONDITIONS OF FIELD EXPERIMENT

Ирина Владимировна ЛЯНГУЗОВА, Вадим Викторович ГОРШКОВ, Ирина Юрьевна БАККАЛ, Маргарита Сергеевна БОНДАРЕНКО

Abstract

The results of a long-term field experiment of the polymetallic dust influence, vented by «Severonikel» (Моnchegorsk, Kola Peninsula), on the condition and species composition of soil cover in lichen pine forest as well as migration of Ni, Cu, Co out from the polluted soil into the dominant herbs and lichens were reflected. In case of hand application of the polymetallic dust on the surface of snow cover in lichen pine forest, spatially heterogeneous pollution of the upper organic horizon with manmade compounds of heavy metals (total concentration of acid-soluble forms of which varies within 32,7 – 737 mg/kg) was observed. The grass-shrub layer of lichen pine forest is sustainable to soil pollution with Ni, Cu and Co within the index of manmade load 2,0–45,5 of relative units (no strong changes of projective cover and species diversity as well as no correlation of the studied parameters with the level of soil pollution with heavy metals prove the idea). Lichenous-moss carpet is very sensitive to the polymetallic dust application, causing the change in species composition and lowering of projective cover. Soil pollution with heavy metals leads to 1,3–3-times increase of the total composition of Ni, Cu, Co in the assimilatory body of redbilberry (Vaccinium vitis-idaea) and moss (Pleurozium schreberi), as well as living parts of lichen thallus Cladina stellaris, which is significantly lower than toxic boundary and is not fatal for living. Decrease of projective cover in lower layers of lichen pine forest, the muscoid Pleurozium schreberi and the lichens of Cladina family as well as increase of Cladonia family is the evidence of slowing down of the process of soil cover recovery under the influence of biogeocenose pollution with heavy metals in the course of postpyrogenic succession.

Keywords

forest ecosystems; heavy metals; environment pollution; soil cover; field experiments; Kola Peninsula

Full Text:

PDF (Russian)

References

Цветков, В.Ф. Классификационные типологические схемы и лесорастительное районирование Мурманской области / В.Ф. Цветков, В.Г. Чертовской. – Архангельск: Архангельский институт леса и лесохимии, 1978. – 35 с.

Кольская энциклопедия. Мурманск, 2008. http://kolaenc.gov-murman.ru

Цветков, В.Ф. Сосняки Крайнего Севера / В.Ф. Цветков, И.В. Семенов. – М.: Агропромиздат, 1985. –116 с.

Переверзев, В.Н. Почвообразование в лесной зоне Кольского полуострова / В.Н. Переверзев // Вестник КНЦ РАН. – 2011. – № 2. – С. 74–82.

Баркан, В.Ш. Загрязнение почвы никелем и медью от промышленного источника металлургических пылей / В.Ш. Баркан // Экологические проблемы Северных регионов и пути их решения: Материалы Всеросс. науч. конф. с международным участием. – Апатиты: КНЦ РАН, 2008. – Ч. 1. – С. 46–51.

Barcan, V. Leaching of nickel and copper from a soil contaminated by metallurgical dust / V. Barcan // Environmental International. – 2002. – Vol. 28, N 1–2. – Pp. 63–68.

Влияние промышленного атмосферного загрязнения на сосновые леса Кольского полуострова / Под ред. Б.Н. Норина, В.Т. Ярмишко. – Л.: Наука, 1990. – 195 с.

Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение / Под ред. В.А. Алексеева. – Л.: Наука, 1990. – 200 с.

Проблемы экологии растительных сообществ Севера / Под ред. В.Т. Ярмишко. – СПб.: ООО «ВВМ», 2005. – 450 с.

Лукина, Н.В. Техногенные сукцессии в лесах Кольского полуострова / Н.В. Лукина, Т.В. Черненькова // Экология. – 2008. – № 5. – С. 329–337.

Динамика лесных сообществ Северо-Запада России / Под ред. В.Т. Ярмишко. – СПб.: ВВМ, 2009. – 276 c.

Хански, И. Ускользающий мир: экологические последствия утраты местообитаний / И. Хански. – М.: Мир, 2010. – 340 с.

Черненькова, Т.В. Биоразнообразие лесного покрова при техногенном загрязнении / Т.В. Черненькова // Экология. – 2014. – № 1. – С. 3–13.

Лукина, Н.В. Биогеохимические циклы в лесах севера в условиях аэротехногенного загрязнения / Н.В. Лукина, В.В. Никонов. – Апатиты: КНЦ РАН, 1996. – Ч. 1. – 213 с.; Ч. 2. – 192 с.

Лукина, Н. В.. Питательный режим лесов северной тайги: природные и техногенные аспекты / Н.В. Лукина, В.В. Никонов. – Апатиты: КНЦ РАН, 1998. – 316 с.

Лянгузова, И.В. Химический состав растений при атмосферном и почвенном загрязнении / И.В. Лянгузова, О.Г. Чертов // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. – Л.: Наука, 1990. – С. 75–86.

Лянгузова, И.В. Тяжелые металлы в системе почва–растение: подвижность, поступление и распределение / И.В. Лянгузова // Проблемы экологии растительных сообществ Севера. – СПб.: ООО «ВВМ», 2005. – С. 175–189.

Лянгузова, И.В. Динамика содержания никеля и меди в растениях сосновых лесов Кольского полуострова в условиях аэротехногенного загрязнения / И.В. Лянгузова // Растительные ресурсы. – 2008. – Т. 44, вып. 4. – С. 91–98.

Лянгузова, И.В. Динамика атмосферных выбросов предприятия по производству цветных металлов и накопление токсических веществ в растениях и почве / И.В. Лянгузова // Динамика лесных сообществ Северо-Запада России / Под ред. В.Т. Ярмишко. – СПб.: ВВМ., 2009. – С. 25–58.

Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва–растение / В.Б. Ильин. – Новосибирск: Наука, 1991. – 151 с.

Титов, А.Ф.. Устойчивость растений к тяжелым металлам / А.Ф. Титов, В.В. Таланова, Н.М. Казнина, Г.Ф. Лайдинен. – Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. – 172 с.

Елькина, Г.Я. Поведение меди в системе почва–растение в условиях Европейского Северо-Востока / Г.Я. Елькина // Агрохимия. – 2008. – № 6. – С. 72–79.

Костюк, В.И. Устойчивость овса к тяже-лым металлам / В.И. Костюк. – Апатиты: КНЦ РАН, 2009. – 117 с.

Практикум по агрохимии. – М.: МГУ, 2001. – 689 с.

Методы изучения лесных сообществ / Под ред. В.Т. Ярмишко, И.В. Лянгузовой. – СПб.: НИИХимии, 2002. – 240 с.

Горшков, В.В. Травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярусы в сосновых лесах / В.В. Горшков, И.Ю. Баккал // Динамика лесных сообществ Северо-Запада России. – СПб.: ВВМ, 2009. – С. 73–87.

Смирнова, О.В. Объем счетной единицы при изучении ценопопуляций растений различных биоморф / О.В. Смирнова // Ценопопуляции растений (основные понятия и структура). – М.: Наука, 1976. – С. 72–80.

Андреев, В.Н. Прирост кормовых лишай-ников и приемы его регулирования / В.Н. Андреев // Труды БИН АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. – 1954. – Вып. 9. – С. 11 – 74.

Малышева, Т.В. Влияние искусственного изменения влажности почвы на рост лесных наземных мхов и лишайников / Т.В. Малышева // Экология. – 1981. – № 4. – С. 12–18.

Тэмп, Г.А. Никель в растениях в связи с его токсичностью (Обзор) / Г.А. Тэмп // Устойчивость к тяжелым металлам дикорастущих видов. – Л.: Наука, 1991. – С. 139–146.

Refbacks

There are currently no refbacks.

Username
Password
Remember me

Vestnik of Volga State University of Technology. Series: Forest. Ecology. Nature Management