Реакция лесных экосистем на сокращение атмосферных промышленных выбросов в Кольской Субарктике

Г. Н. Копцик¹, С. В. Копцик², И. Е. Смирнова¹, А. Д. Кудрявцева¹, К. А. Турбабина¹

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
¹ Факультет почвоведения, кафедра общего почвоведения,
²Физический факультет, кафедра магнетизма
119991 Москва, Ленинские горы, 1
e-mail: koptsikg@mail.ru
Поступила в редакцию 29.07.2015 г.

Несмотря на сокращение атмосферных выбросов, современное состояние лесных экосистем в зоне влияния комбината "Североникель" по-прежнему отражает полный спектр стадий техногенной дигрессии. Структурно-функциональные изменения лесных сообществ с приближением к комбинату выражаются в выпадении мхов и лишайников, смене кустарничков злаками, ухудшении состояния и постепенном отмирании древостоя и подроста, и, в итоге, формировании техногенных пустошей. Изменения элементного состава хвои и коры ели под воздействием загрязнения проявляются в накоплении никеля, меди, кобальта, мышьяка и серы и обеднении кальцием, магнием, марганцем и цинком. Согласно результатам корреляционного и многопараметрического анализов, накопление в органах ели тяжелых металлов тесно связано с ростом их содержания в корнеобитаемых горизонтах почв с приближением к источнику загрязнения. По сравнению с фоновым ельником содержание доступных соединений никеля и меди в подстилке елово-березового редколесья вблизи комбината возрастает в 30-60 раз, достигая 280 и 130мг/кг. С ростом техногенной нагрузки подстилка обедняется доступными кальцием, магнием, калием, марганцем и цинком. Впервые прослежена сопряженная динамика состояния растительности и почв еловых лесов в ответ на сокращение атмосферных выбросов. Развитие поросли мелколиственных пород в зоне повреждения - наиболее яркий отклик на уменьшение выбросов. За последнее десятилетие содержание никеля в хвое ели и подстилках сократилось в 1.2-2 раза, меди в хвое - в 2-4 раза, а в подстилках сохранилось на прежнем уровне. По сравнению с периодом максимальных выбросов на рубеже 1980-1990-х гг. содержание никеля и меди в хвое в елово-березовом редколесье вблизи комбината снизилось в 2.5-6 и 7-12 раз соответственно. Уменьшение содержания тяжелых металлов в хвое ели связано преимущественно со снижением их поступления из атмосферы при сохранении высоких запасов, накопленных за предыдущие десятилетия в почвах.

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).