Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Біологічні науки / Екологія


Полященко Наталія Олексіївна. Еколого-біологічне обґрунтування стійкості лісових біогеоценозів на рекультивованих шахтних відвалах Західного Донбасу. : Дис... канд. наук: 03.00.16 - 2008.



Анотація до роботи:

Полященко Н.О. Еколого-біологічне обґрунтування стійкості лісових біогеоценозів на рекультивованих шахтних відвалах Західного Донбасу – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2008.

Дисертація присвячена еколого-біологічному обґрунтуванню методів забезпечення стійкості лісових культурбіогеоценозів, створених на рекультивованих шахтних відвалах Західного Донбасу. Досліджені екологічні зміни, які відбулися за 30-річний період у створених штучних ґрунтах під впливом рекультиваційних заходів. Визначено екологічні, фізико-хімічні і водно-фізичні властивості та вологозабезпечення штучних ґрунтів. Проаналізована динаміка видового складу, життєвості і продуктивності експериментальних лісових культур у процесі рекультивації породних відвалів вугледобувної промисловості; визначено оптимальні лісорослинні умови, деревні і чагарникові породи, які в більш продуктивними на маловартісних штучних варіантах ґрунтів. Виявлені і екологічно обґрунтовані оптимальні, економічно доцільні варіанти штучних ґрунтів з високим лісорослинним ефектом, а також раціональні конструкції стійких і продуктивних лісових культур на ділянках відновлення порушених гірничою промисловістю земель.

1. Створені варіанти штучних ґрунтів на експериментальних ділянках лісової рекультивації мають значні відмінності від природних еталонних ґрунтів, порушених деструктивними ґрунтами, а також між собою. Вони відрізняються від природних ґрунтів значною оліготрофністю, і лише на варіантах, де є 40–60 см чорнозему, умови трофності близькі до природних ґрунтів.

2. Оцінка лісорослинних властивостей техногенного екотопу по варіантах досліду враховує вологозабезпеченість штучних ґрунтів. Вміст продуктивної вологи залежить від гранулометричного складу, потужності й будови рекультиваційного шару. На ділянках рекультивації дефіцити вологи виникають у шарах ґрунтів важкосуглинистого гранулометричного складу, переважно в посушливі періоди, де формується низький коефіцієнт локального зволоження (за Травлєєвим Л. П., 1976).

3. На варіантах штучних ґрунтів у підстилаючих шарах шахтної породи з часом значно збільшується кислотність (рН зменшується з 6,5 до 3,29), при цьому засолення також зростає: на ІІІ варіанті з 0,93 % до 1,56 %, а на IV варіанті – з 0,24% до 1,32 %, що пов’язано із повільним окисленням сульфідних сполук шахтної породи.

4. На ІІ, безчорноземному, варіанті за 30-річний період сухий залишок суглинку (горизонт 0-10 см) підвищився майже до 0,8 %, (середньо-засолений), рН 7,11, тобто зменшилась (було 7,3), реакція близька до нейтральної. Переважають гідрокарбонати, сульфати, хлориди калію, кальцію, магнію, натрію. Вміст аніонів не змінився, а з катіонів – калій став на перше місце, а натрій - на останнє.

5. Верхнім горизонтом суглинку на безчорноземних варіантах властиве значне зростання вмісту гумусу (від 0,6 до 4,7%). У чорноземних прошарках штучних ґрунтів кількість гумусу на варіантах досліду також збільшилася за 30-річний період експерименту в середньому в 1,5 рази, що свідчить про інтенсивне ґрунтоутворення.

6. На шахтних відвалах створення штучних ґрунтів загальною потужністю менше 0,9 м недоцільно, тому що вони не мають достатнього ґрунтово-гідрологічного обсягу для прогресивного накопичення вологи й елементів живлення. Оптимальні лісорослинні умови утворюються при загальній потужності насипного шару 120–180 см, коли досягається необхідний ґрунтово-екологічний об’єм.

7. Субстрати, які використовувалися для створення штучних ґрунтів, змінюють показники складу і властивостей різних варіантів рекультивації під впливом фізико-хімічних процесів, які залежать від стратиграфічних схем досліджених варіантів.

8. Установлено, що окремі види деревних порід істотно не впливають на динаміку хімічних властивостей штучних ґрунтів. Шари едафотопу за 30-річний період змінюються переважно у сприятливому для деревних рослин напрямку.

9. Найбільший приріст у висоту деревних і чагарникових порід спостерігається на варіантах з чорноземним прошарком. У цілому показники продуктивності 30-ти річних культур на ділянці рекультивації не поступаються бонітету деревних культур штучних насаджень на непорушених землях.

10. Для більшості досліджених культур установлена достовірна різниця життєвості й продуктивності залежно від варіантів штучних ґрунтів, але такі культури, як маслинка вузьколиста, робінія звичайна, карагана, верба біла, клен гостролистий, бирючина звичайна і ялівець віргінський. не проявляють чіткої залежності від варіанта штучного едафотопу.

11. Розходження в потужності й складі штучних ґрунтів визначають і показники біологічної продуктивності експериментальних рослин на варіантах досліду. Співвідношення фракцій надземної біомаси модельних дерев є важливою діагностичною ознакою стійкості насадження. Зростання частки фотосинтезуючих фракцій фітомаси свідчить про підвищену стійкість деревостану.

12. Деревні породи на чорноземному варіанті штучних ґрунтів мають більш високі показники сирої ваги всіх фракцій фітомаси в порівнянні із суглинковим варіантом. Показники ступеня усушки фітомаси свідчать про більше накопичення і запас вологи фракціями фітомаси на чорноземних варіантах у порівнянні із суглинковими.

13. Шахтна порода є непридатною для створення лісових насаджень. Рослинність на шахтній породі (I варіант), перебуваючи в пригніченому стані, поступово загинула. Життєвість рослин інтенсивно знижувалася, наближаючись до 0. Такі культури, як сосна, дуб, робінія, скумпія, збереглися на шахтній породі завдяки малопотужним фрагментарним еоловим пиловим наносам і механічному переміщенню гумусових субстратів при механізованій культивації міжрядь.

14. 30-річні експериментальні насадження дозволяють виявити фізико-хімічні, екологічні властивості, часову і функціональну динаміку лісорослинного ефекту відвальних порід і штучних ґрунтів, лісовідтворення і спонтанну динаміку видового складу насаджень, найбільш довговічні, стійкі та перспективні типи лісових культур на шахтних відвалах.

15. Запропоновані науково обґрунтовані методи, дають можливість створювати на шахтних відвалах ефективні маловартісні конструкції штучних ґрунтів й оптимальні типи стійких лісових насаджень, що прогресивно розвиваються і мають позитивний середовищеперетворюючий вплив на початково незадовільні техногенні умови. Створені штучні насадження повинні бути включені до екологічної мережі степового Придніпров’я.

Публікації автора:

1. Зверковcкий В.Н., Полященко Н.А. Пути оптимизации лесорастительных условий на рекультивируемых шахтных отвалах // Вісник ДНУ. Біологія. Екологія. - 2002. - Вип. 10. - Т. 1. - С. 22-27. (Дисертантка брала участь у виконанні польових досліджень і оформленні роботи.)

2. Зверковcкий В.Н., Полященко Н.А. Техногенная динамика лесных биогеоценозов в Западном Донбассе (на примере урочища «Богдановские пески») // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель: Міжвуз. зб. наук. пр. Д.: РВВ ДНУ, 2003. - Вип. 7 (32). - С. 15-24. (Здобувач зібрала та визначела фактичний матеріал. Проведела обробку даних, підготовила статтю, браяла участь у формулюванні висновків.)

3. Зверковcкий В.Н., Полященко Н.А. Ефективність відтворення лісових екосистем в умовах техногенного впливу вугільної промисловості // Вісник ДНУ. Біологія. Екологія. – 2003. - Вип. 11, т. 2. - С. 57-61. (Здобувачем зібрано та визначено фактичний матеріал. Проведено обробку даних, підготовлено статтю, брала участь у формулюванні висновків.)

4. Зверковcкий В.Н, Фесенко О.С., Полященко Н.А. Рекультоведение и современные задачи освоения нарушенных земель Западного Донбасса // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель: Міжвуз. зб. наук. пр. - Д.: РВВ ДНУ, 2004. - Вип. 8 (33). - С. 243-251. (Участь у виконанні польових досліджень, підборі методики, у формулюванні висновків.)

5. Зверковcкий В.Н., Полященко Н.А. Биоэкологические и агротехнические особенности лесной рекультивации шахтных отвалов Западного Донбасса // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель: Міжвуз. зб. наук. пр. - Д.: РВВ ДНУ, 2006. - Вип. 10 (35). - С. 195-201. (Здобувач виконувала польові дослідження та проводила обробку матеріалу; брала участь у формулюванні висновків.)

6. Полященко Н.А. Влияние сброса шахтных вод ОАО «Павлоградуголь» на состояние р. Самары // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. Міжвуз. зб. наук. пр. - Д.: РВВ ДНУ, 2006. - Вип. 10 (35) - С. 201-206.

7. Полященко Н.О. Залежність фітомаси модельних дерев від варіантів насипних ґрунтів на ділянці лісової рекультивації // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель: Міжвуз. зб. наук. пр. - Д.: РВВ ДНУ, 2007. Вип. 11 (36) - С. 186-192.

8. Полященко Н.А., Зверковcкий В.Н. Динамика и устойчивость насаждений можжевельника виргинского и ивы белой на рекультивированных землях Западного Донбасса // Матеріали І міжнародної наукової конференції. - Кривий Ріг, 2002. - С. 55-57.

9. Зверковcький В.М., Полященко Н.О. Біогеоценологічне обґрунтування лісової рекультивації земель, порушених гірничодобувною промисловістю // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, 2-4 червня 2003 року. - Д-Орджонікідзе, 2003. - С. 128-130. (Здобувачем зібрано фактичний матеріал. Проведено обробку даних, підготовлено статтю.)

10. Зверковьcкий В.М., Грицан Ю.І., Полященко Н.О. Рекультознавчі проблеми освоєння порушених земель // Екологічний вісник (травень-червень 2005). – К., 2005. - С. 11, 12.

11. Зверковcкий В.Н., Полященко Н.А., Фесенко О.С. Перспективные типы лесных культур на рекультивируемых землях Западного Донбасса // Типологія лісів степової зони, їх біорізноманіття та охорона: Тези доп. між нар. конф. 10-15 липня. –Д., 2005. - С. 82-85.

12. Зверковcкий В.Н, Полященко Н.А., Фесенко О.С. Восстановление деструктивных почв Западного Донбасса // Сучасний стан ґрунтового покриву України та шляхи забезпечення його сталого розвитку на початку 21-го століття: Тези доп. міжнар. наук.-прак. конф., присвяченої 50-річчю з дня створення Інституту ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського: Харків, 2006. - С. 135-137.

13. Зверковьcкий В.М., Полященко Н.О. Перспективні деревні культури на порушених землях // Матеріали ХІІ з’їзду Українського ботанічного товариства. Одеса, 15-18 травня 2006. - С. 110. (Здобувачем зібрано фактичний матеріал. Проведено обробку даних, підготовлено статтю.)