Гладовська Т.М. Вдосконалення моніторингу осушуваних земель шляхом застосування біологічних критеріїв : Гладовська Т.М. Совершенствование мониторинга осушаемых земель путем применения биологических критериев

Краткое содержание

. Моніторинг осушуваних земель як система контролю стану природних комплексів

У першому розділі узагальнюємо літературні дані стосовно стану осушуваних земель та моніторингу, на основі якого і можна отримувати фактичні дані про стан і динаміку біогеоценозів осушуваних земель. Наука і практика нагромадила багато даних про характер і глибину трансформації сформованої в природі рівноваги в межах осушуваних земель (роботи С.М. Перехреста, А.М. Янголя, В.П. Кубишкіна, Д.А. Тютюнника, З.О. Забочиної, В.Р. Булдея, О.В. Скрипника, В.Є. Алексієвського, П.І. Коваленка, В.С. Мошинського, Г.С. Потоцького, Й.М. Білоуса, А.І. Бондаря, М.Д. Будза, С.Т. Вознюка, М.О. Клименка, С.І. Веремеєнка, Д.В. Лико, Б.І. Козловського, А.П. Ліхацевича, А.С. Меєровського, В.В. Медведєва, Б.С. Маслова, І.В. Мінаєва, І.Ю. Насєдкіна, М.І. Ромащенка, Г.П. Рябцевої, І.Т. Слюсаря, Р.С. Трускавецького, В.В. Фалюша, О.В. Цвєтової, В.Р. Гімбаржевського, М.Й. Шевчука, А.В. Яцика та ін.).

Потреба в моніторингу зумовлена виключною важливістю ведення ефективного сільськогосподарського виробництва на осушуваних землях за умови підтримки природного середовища в стані екологічної рівноваги. Моніторингові дослідження є основним джерелом інформації для розробки сільськогосподарських та екологічних управлінських заходів.

На сьогодні існує обґрунтована методика оцінки еколого-меліоративної обстановки за комплексом показників, розроблена вітчизняними вченими і запроваджена у практику гідрогеолого-меліоративної служби Держводгоспу України.

Основною невирішеною проблемою моніторингу осушуваних земель є відсутність біологічного блоку. Геоботанічні спостереження і зооспостереження найменше реалізуються на практиці у зв’язку з відсутністю методичних розробок щодо даних спостережень в умовах осушуваних земель.

Науково доведено, що стан біоценозу є функцією процесів у складній системі ґрунт – вода – рослина – осушувальна мережа. В таку систему окремими блоками входять: рослинний і тваринний світ, мікроорганізми, гриби, елементи абіотичного, ґрунтового і повітряного середовища тощо. Всі блоки та їхні компоненти тісно пов’язані в складні природні групи. Роль флори і фауни як діагностичної ознаки стану природних комплексів висвітлюється в роботах багатьох вчених. Серед них праці Л.Г. Раменського, Т.А. Работнова, С.В. Вікторова, С.П. Гудака, Б.М. Міркіна, М.О. Горіна, М.Е. Баранової, Є.А. Романової, Г.Г. Яснопольської та ін.

Пізнання закономірностей існування природних і культурних біоценозів з їхніми еколого-ценотичними взаємозв’язками і взаємовідносинами дає змогу правильно оцінити і організувати практичне втілення технології вирощування сільськогосподарських культур, вводити в культури нові перспективні види рослин, правильно використовувати осушувані землі.

2. Об’єкт, методи і методика досліджень

У другому розділі наведено характеристику об’єктів та методику досліджень.

Дослідження проводилися на території Рівненської області, що розташована в зонах Полісся та Лісостепу. Територія Рівненщини належить до вологої і помірно теплої агрокліматичної зони України.

Об’єктами наших досліджень є осушувані сільськогосподарські угіддя в межах еталонних (типових) осушувальних систем у Рівненський області: “Воробино”, “Язвинка”, “Деражне-Постійне”, “Головниця”, “Стубелка”, “Іква”. Еталонні ділянки розташовували за спеціальною методикою в межах еталонних (типових) смуг на полях, зайнятих під багаторічні трави.

Лабораторні аналізи зразків ґрунту, відібраних у визначених точках еталонних осушувальних систем, проводили для визначення наступних агрохімічних показників: вміст доступних для рослин сполук азоту () і фосфору (), показник кислотності ґрунту рН_KCl, вміст органічної речовини. Агрохімічні показники визначали для орного шару (0-30 см) за загальноприйнятими для еколого-меліоративного моніторингу методами. Для оцінки ценозів ми застосовували класичні для фітоценології методи та методики: Ж. Браун-Бланке, Раменського, Васильєвої і Гетер у модифікації Гетер і Радіонової.

На основі регресійного аналізу було знайдено аналітичний вигляд залежностей для пар ґрунтових та біологічних показників з істотним корелятивним зв’язком вищезазначених факторів. Перевірку істотності моделей проводили за такими показниками, як стандартне відхилення S, відношення середніх ВС, лінійний коефіцієнт кореляції r, тест-система Фішера.

3. Контроль і оцінка меліоративно-екологічних умов та режимів

В процесі формування біоценозу на певній ділянці уживаються види не однорідні за вимогливістю до умов зростання та за ступенем використання ресурсів кліматопу й едафотопу. Становлення біоценозу являє собою боротьбу рослин та тварин за існування. В результаті відбувається природний добір таких видів рослин та тварин, які можуть вижити в даному екотопі і відігравати певну роль у створенні біоценозу. У третьому розділі розглянуто закономірності у структурі біоценозів, сформованих на осушуваних землях.

На підставі проведених досліджень флористичного складу фітоценозів, що сформувалися на осушуваних ґрунтах, нами було встановлено, що із зміною властивостей  ґрунтового покриву спостерігається зміна не тільки домінантних видів, а й площі проективного покриття видів і частота стрівальності видів. Для обводнених торфових середньорозкладених ґрунтів відзначається домінування тонконогу болотного (Poa pаlustris L.), зірочника багнового (Stellaria alsina L.) (рис.1).

Зі зниженням ґрунтових вод і появою суглинкових ґрунтів у складі фітоценозу з’являється пажитниця багаторічна (Lolium perennel L), грястиця збірна (Dactylis glomerata L), конюшина польова (Trifolium arvense L) та деякі інші мезофіти ( рис.2).

На основі проведених спостережень запропоновано структуру флористичної індикації з врахуванням особливостей структури ектоярусу осушуваних земель. Присутність бур’янів серед фітоіндикаторів дає можливість застосування флористичної індикації як на угіддях з характерною автогенною, так і антропогенною сукцесією.

Поряд з ботанічною діагностикою стану осушуваних ґрунтів як тест-об’єктів для біоіндикації використано геогельмінти та комахи. 

Подальший аналіз даних польових спостережень дав змогу отримати синекологічну характеристику видів рослин відносно насиченості осушуваних ґрунтів доступною для рослин водою, а також відносно кислотності ґрунтів та вмісту поживних елементів. Таке вивчення структури рослинних угрупувань дало змогу припустити можливість існування зворотної емпіричної залежності між ґрунтовими та біологічними показниками.