Введение к работе
з
іктуальность темы. Почвенная биота - одно из ключевых звеньев биологи-кого круговорота в наземных экосистемах. Она играет существеннейшую іь в функционировании почвы, поддержании и увеличении ее плодородия, іжение ее активности в результате техногенных нагрузок будет приводить к братимым изменениям почвы и, в конечном итоге, влиять на продуктив-ть и устойчивость всей экосистемы, т.е. те параметры, которые рассмат-аются в качестве базовых при оценке состояния npt родных комплексов. »тому показатели почвенной биоты должны включаться в качестве обяза-ьного элемента в системы оценки состояния окружающей среды. Однако ективное использование почвенной биоты для этих целей возможно ько при наличии достаточно полной информации о закономерностях ее нсформаций под действием техногенных нагрузок. Эта информация окна включать сведения о направленности, амплитуде и скорости измег 1ий, разрешающей способности, точности и надежности различных пара-гров. В настоящее время ощущается ее дефицит. Большинство работ, в орых анализируется изменение почвенной биоты при химическом загряз-іии, строятся по типу парных сравнений: загрязненные участки сравнива-я с "контрольными". Однако такая схема позволяет уловить лишь общий нд изменений и их максимальную амплитуду. Другие вопросы, прежде го связанные с анализом зависимостей типа "доза-эффект*, остаются вне лок рассмотрения. В то же время, именно на основе анализа таких зависимей возможно обоснованное нахождение величин критических нагрузок,. ^активное сравнение различных параметров по их информативности. Лель и задачи исследований. Цель работы - анализ закономерностей из-\ен\ля структурно-функциональной организации сообществ почвенной >ты под действием тзхногенной нагрузки. Данный вопрос рассматривается іменительно к лесным экосистемам подзон южной и средней тайги Сред-о Урала, подвярженных загрязнению выбросами медеплавильного произ-
водства (полиметаллическая пыль в комплексе с SO2). В качестве основні параметров выбраны: 1) состояние лесной подстилки (интегральный показ тель функционирования сапрофильного комплекса почвенной биоть 2) характеристики населения почвенной мозофауны (основной первичнь деструктор активных фракций опада); 3) активность функционирования с профитной микрофлоры (основной минерализатор целлюлозы).
Исходя из поставленной цели сформулированы основные задачи:
выявить закономерности изменения в градиенте химического загрязнен: состояния лесной подстилки (мощность, пространственное распределениі параметров населения почвенной мезофауны (обилие, групповой соста трофическая и пространственная структура) и сообществ целлюлозоразл гающих микроорганизмов (скорость деструкции целлюлозы, пространствонн; структура деструкционного процесса);
- построить зависимости типа "доза-эффект" для реакции рассматриваемі параметров на техногенное загрязнение, на основе которых определи значения критических величин техногенных нагрузок на почвенную биоту і выбросов медеплавильных комбинатов.
Научная новизна работы. Впервые корректно построены зависимости тиі 'доза-эффект* для реакции важнейших парамегроо почвенной биоты на те ногенное загрязнение и на основе их анализа определены величины крит ческих нагрузок. Впервые для условий Среднего Урала дана комплексні характеристика структурно-функциональных изменений почвенной биоты П| загрязнении тяжелыми металлами в комплексе с S02- Обнаружено резк< изменение пространственной структуры деструкционного процесса под де ствием техногенной нагрузки.
Практическая значимость работы Полученные значения критических н грузок на почвонную биоту могут использоваться в экологическом нормир вании для разработки экологических нормативов техногенных загрязнет наземных экосистем. Материалы по техногенной трансформации почввннс
йоты составляют основу для выделения наиболее информативных пара-етров, которые могут быть использованы в процедурах диагностики нару-іений наземных экосистем, экологического мониторинга и экспертизы.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на 10 сесоюзном совещании по проблемам почвенной зоологии (Новосибирск, 991), конференции "Проблемы лесоведения и лесной экологии" (Минск, 990), конференции "Экологические проблемы охраны живой природы* Лосква, 1990), 4 Совещании энтомологов Урала (Пермь, 1992), конференции Іроблемьі лесопатологического мониторинга в таежных лесах Европейской зсти СССР" (Петрозаводск, 1991) и других.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 работ, о том лсле 2 монографии.
Объем работы Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и при-ожения. Изложена на 202 страницах машинописного текста, включает 30 таб-щ (из них 5 в приложении) и 27 рисунков. Список литературы содержит 216 :точников, в том числе 76 иностранных.