Введение к работе
Актуальность исследований. Современное естественное состояние Земли характеризуется острым кризисом взаимоотношений человека и природы. Особенно это касается урбанизированных техногенных территорий, где возникает противоречие между характером хозяйственного и техногенного использования земель и экологически рациональным и безопасным развитием ландшафта.
Накопившиеся за десятилетия социально-экологические проблемы особенно ярко проявляются в районах с высокой концентрацией населения, хозяйственного, социально-культурного потенциала.
Существуя в окружающей среде, человек давно установил, что ее деградация лишает людей нормальных условий жизни. В связи с чем возникает вопрос сохранения и восстановления экологической устойчивости среды, которая заключается в сохранении устойчивости отдельных ее подсистем. Поэтому, изучение именно этой проблемы - устойчивости активного центра биосферы - биопедоценоза, является актуальным и особенно значимым. Биопе-доценоз - это элемент территории, однородный в геоморфологическом и гидротермическом отношении, единый по характеру почвенного покрова и естественной растительности (фитоценоз) с присущими им организмами и режимами в пределах почвенного и растительного покровов (В. Д. Муха, 1979).
Цель работы. Целью настоящей работы было: установление особенностей формирования биопедоценозов, определение экологического состояния отвалов вскрьшшых пород Михайловского железорудного карьера КМА, а также возможности их рационального использования.
Задачи исследований:
-Изучить изменение физико-химических свойств грунтово-почвенных субстратов в зависимости от особенностей биопедоценоза;
-Определить корреляции сукцессионных особенностей растительного покрова в условиях различных элементарных ландшафтов и их влияние на почвообразование;
-Установить уровень развития зооценоза в зависимости от характера и возраста грунтово-почвенного субстрата;
-Определить характер микробиологической и ферментативной активности отвалов на различных этапах почвообразовательного процесса;
-Рассмотреть различные компоненты биоценоза как индикатора процесса почвообразования;
-Выявить оптимальные условия использования исследованных отвалов.
-Установить взаимосвязь между характером биопедоценоза и экологическим состоянием техногенного ландшафта.
Научная новизна исследований:
-й-первые в условиях отвалов вскрышных пород Михайловского железорудного карьера КМА выявлены особенности формирования ценозов биологических организмов, установлены взаимосвязи, свойственные техногенным экосистемам.
-На основе проведенных исследований и полученных результатов разработан комплексный подход к изучению биолого-почвенных условий отвальных экосистем - техногенных биопедоценозов.
На защиту выносится:
-Концепция эволюции биопедоценоза и отдельных его компонентов в зависимости от типа исходной геологической породы и возраста техногенного ландшафта.
-Оценка экологического состояния изученных техногенных ландшафтов.
-Приемы рационального использования техногенных экосистем.
Практическая значимость:
-Предложена методика экологической оценки территорий, измененных открытой разработкой полезных ископаемых на основе оценки состояния биопедеценоза и рассмотрены перспективы их стабилизации.
-Даны практические рекомендации к использованию отвальных территорий, в частности предложено:
-использовать их для целей промышленного медосбора;
-закрепить за отдельными участками отвалов статус охраняемых территорий с целью сохранения флористического богатства подзоны северной лесостепи.
Объекты исследования. Отвалы из лёссовидного суглинка и глины кел-ловея (5-ти, 15-ти и 25-ти лет) Михайловского железорудного карьера КМА.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И. И. Иванова (1995-1997 гг.), на всероссийской научной конференции «Экология и образование» (Курск, 1994): на Международном экологическом форуме «Современные экологические проблемы провинции» (Курск, 1995), на Международном совещании «Биологическая рекультивация нарушенных земель» (Екатеринбург, 1996).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.
Структура и объем работы. Материал диссертации изложен на 132 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. В тексте 17 таблиц, 29 рисунков, 19 приложений. Список использованной литературы включает 273 источника, в том числе 8 иностранных. 4