Введение 3
Глава 1. Понятие биоразнообразия и методы его оценки 5
Глава 2. Характеристика территории исследования 10
2.1 Геологическое строение и рельеф 10
2.2 Климат 12
2.3 Гидрография 13
2.4 Почвы 15
2.5 Растительность 17
2.6 Животный мир 20
2.7 Антропогенное воздействие 21
Глава 3. Методика полевых и камеральных исследований 25
3.1 Методика полевых исследований 25
3.2 Методика камеральных исследований 27
Глава 4. Сравнение биологического разнообразия растительности на исследуемой территории 29
Заключение 48
Список литературы 50
Издавна учёные занимались вопросами разнообразия жизни, изучали причины различия и сходства организмов, разнообразие видов. Считается, что на Земле обитают около 8 миллионов организмов, а изучены всего 1,5 миллиона. На 2018 год в Красную книгу МСОП включён 96 951 вид, из которых 26 840 находятся под угрозой исчезновения. По данным Международного союза охраны природы (WorldConsetvationUnion) на 2008 год за последние 500 лет вымерло 844 вида животных и растений.
Проблема изучения и сохранения биологического разнообразия является актуальной так как с каждым годом в результате деятельности человека, возрастает воздействие на окружающую среду, что приводит к значительному снижению биоразнообразия. Особенна важна данная проблема при изучении воздействия крупных предприятий, промышленных центров и городских агломераций на биоразнообразие прилегающих территорий.
Одним из таких крупных предприятий является Костомукшский ГОК, работающий уже 40 лет. Так как подобные предприятия оказывают комплексное воздействие (ландшафтно-деструктивное - разработка карьеров, химическое - выброс загрязняющих веществ, параметрическое – шумовое, изменение светового режима) и на растения, и на животных, и на окружающую среду в целом, то вопрос изменения биоразнообразия на прилегающих территориях является одним из ключевых при разработке нормативов воздействия.
В соответствии со всем вышеперечисленным, целью данной выпускной квалификационной работы является изучение изменения биологического разнообразия растительности в зоне воздействия Костомукшского горно-обогатительного комбината (ГОК).
Исходя из цели, были определены следующие задачи:
1. Рассмотреть существующие методы оценки биологического разнообразия;
2. Проанализировать природные характеристики района воздействия;
3. Провести натурные исследования, включающие детальное описание растительных сообществ;
4. Сравнить биологическое разнообразие нафоновых участках и в зоне воздействия комбината.
Материал, положенный в основу данной Выпускной квалификационной работы, собран при участии автора во время прохождения летней производственной практики в июне 2021 года на территории ГПБЗ «Костомукшский» и во время выездов с преподавателями в зону воздействия ОАО «Карельский окатыш»
Работа выполняется в рамках Договора cКостомукшским ГПБЗ «Мониторинг и сохранение биоразнообразия растительности в регионе присутствия ОАО «Карельский окатыш».
В ходе данной работы нами были рассмотрены существующие методы оценки биологического разнообразия, так как сравнение биоразнообразия может проводиться разными методами и способами, которые позволяют оценить сходства и различия аналогичных территорий с разным уровнем воздействия.
Была изучена классификация разнообразия видового состава, предложенная американским учёным Робертом Уайттекером.Из данной классификации наиболее подходящим для нашей работы был выбран бета-разнообразие. Так как именно данный вид разнообразия показывает степень различия или сходства нескольких местообитаний с точки зрения их видового состава.
Для оценки β-разнообразия нами были изучены 6 методов сравнения биологического разнообразия на разных площадках: мера Уайттекер, мера Коуди, мера Ратледжа, мера Уилсона и Шмидта, мера Жаккара и меры Серенсена. И были выбраны наиболее подходящие: мера Ратледжа, мера Жаккара и мера Серенсена (для работы с качественными данными).
Были проанализированы природные характеристики района воздействия и сделан вывод, что антропогенное воздействие на биологическое разнообразие данной территории не равномерное и не долгое (около 40 лет). С 80-ых годов ХХ века Костомукшский комбинат начинает воздействие на окружающую природную среду. Одновременно с комбинатом рос и расширялся и сам город с зоной комплексного воздействия. С другой стороны, в непосредственной близости к городу Костомукшка располагается заповедник, с почти нетронутой территорией, которую можно использовать в качестве фоновых условий при проведении геоэкологического мониторинга. Естественно, важно отметить, что нетронутую природу заповедника нужно беречь и защищать от негативного антропогенного воздействия.
Анализ биоразнообразия растительности был выполнен разными методами. Первый этап состоял из предварительного анализа бланков описания растительности, на данном этапе визуальных различий между площадками на разной удаленности от ГОКа и между площадками на импактной зоне и на территории заповедника выявлено не было. Количество видов на преобладающих площадках и на фоновой территории и на импактной зоне варьировалось на уровне среднего (около 13). Наибольшее количество видов было встречено в березовых сообществах, и в них же наблюдалось активное восстановление.
При дальнейшей обработке материалов с помощью выбранных нами методик, мы сравнили общее видовое богатство исследованной территории и степень совпадения видов на участках в непосредственном воздействии комбината и на фоновых участках с помощью меры Ратледжа, а также сравнили сходства или различия видового состава между двумя площадками (сравнивали аналогичные точки между собой, а также точки на фоновой территории с точками на импактной зоне) с помощью мер: Жаккара и Серенсена (для работы с качественными данными).Результаты показали наибольшее различие как в общем видовом богатстве, так и в степени сходств площадок для болотных сообществ в зоне воздействия ГОКа и на фоновой территории. Также низкие показатели получили для еловых сообществ на импактной зоне. А при сравнении сосняков и березовых сообществ в зоне воздействия комбината общее видовое богатство и степень совпадения видов по всем трем мерам получились достаточно высокими. Стоит отметить, что при сравнении с точками в непосредственной близости к ГОКу, показатели немного снижались.
При сравнении елово-сосновых сообществ и сосново-еловых сообществ в разной удаленности от ГОКа все три меры получились довольно высокими. При этом было отмечено, что при сравнении тех же сообществ в импактной и фоновой зоне, общее видовое богатство и степень совпадения видов получилось низким. Хотя во время предварительной обработки бланков, особых различий между площадками на территории заповедника и в зоне воздействия комбината не наблюдалось.
