Помощь студентам в учебе
ИЗУЧЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИТОМЕЛИОРАНТОВ В ДЕЛЬТЕ ВОЛГИ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. МЕЛИОРАЦИЯ. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И
СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ 6
1.1. Мелиорация в России 7
1.2. Фитомелиорация в Нижнем Поволжье 11
ГЛАВА 2. ФИТОМЕЛИОРАЦИЯ. ЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ФИТОМЕЛИОРАЦИЙ 16
2.1. Общее понятие о фитомелиорации 16
2.2. Классификация и назначение фитомелиораций 16
2.3. Дельта Волги как полигон для фитомелиорации 20
2.4. Фитомелиорация загрязненных и засоленных почв 22
2.5. Методы фиторемедитации 26
ГЛАВА 3. ФИТОМЕЛИОРАНТЫ ДЕЛЬТЫ ВОЛГИ 35
3.1. Объекты и методы исследования 35
3.2. Фитоценотическая характеристика растений 36
3.3. Фитомелиоранты как инструмент биоремидитации почв 55
ВЫВОДЫ 58
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1. МЕЛИОРАЦИЯ. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И
СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ 6
1.1. Мелиорация в России 7
1.2. Фитомелиорация в Нижнем Поволжье 11
ГЛАВА 2. ФИТОМЕЛИОРАЦИЯ. ЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ФИТОМЕЛИОРАЦИЙ 16
2.1. Общее понятие о фитомелиорации 16
2.2. Классификация и назначение фитомелиораций 16
2.3. Дельта Волги как полигон для фитомелиорации 20
2.4. Фитомелиорация загрязненных и засоленных почв 22
2.5. Методы фиторемедитации 26
ГЛАВА 3. ФИТОМЕЛИОРАНТЫ ДЕЛЬТЫ ВОЛГИ 35
3.1. Объекты и методы исследования 35
3.2. Фитоценотическая характеристика растений 36
3.3. Фитомелиоранты как инструмент биоремидитации почв 55
ВЫВОДЫ 58
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Усиление роли биологической мелиорации в мировом сельском хозяйстве связанно с одной стороны с поисками способов его биологизации и экологизации и с другой стороны с экологическими трудностями коренного реформирования промышленного и сельскохозяйственного производства. Стимулом биологизации сельского хозяйства, включая фитомелиорацию, стали отрицательные последствия его интенсификации: истощение природных ресурсов, деградация почв и ландшафтов и как следствие, потенциальный и фактический дефицит пахотнопригодных земель. Применение комплексной биомелиорации в сочетании с традиционными методами мелиорации позволят повысить бонитет сельскохозяйственных земель.
Дельта Волги является зоной сельскохозяйственного производства, при этом растениеводство традиционно базируется на естественных почвенно-природных условиях, а животноводство - на использовании естественных кормовых угодий.
В настоящее время на территориях, прилегающих к Дельте Волги, образовалась единственная в Европе пустыня антропогенного происхождения. Площадь опустыненных земель ежегодно увеличивается на 40-55 тыс. га. Особенно интенсивно данные процессы проявляются в Калмыкии, где опустыниванию подвержено 80 % территории. В Астраханской области
деградированы и подверглись дефляции более 1,3 млн. га сельскохозяйственных земель, из которых около 400 тыс. га перешли в развеваемые пески.
Дельта Волги является совокупностью аридных комплексов, остро реа-гирующих на антропогенную нагрузку из-за недостаточного увлажнения, засоленности почвенного горизонта, склонности земель к эрозии и дефляции и способствует превращению аридных земель в малопригодные территории.
В результате деградации аридных экосистем появилось новое качество среды, которую можно определить как экологически напряженную и дестабилизированную, представляющую собой качественно новую фазу эволюции биосферы. Негативные природные факторы приводят к эрозионному разрушению земель и снижению почвенного плодородия. Антропогенные факторы в большей степени приводят к отчуждению и выводу земель из сельскохозяйственного оборота, к их нерациональному использованию, к загрязнению, к ухудшению качества почв и окружающей среды в целом. Действие данных факторов направлено, прежде всего, на создание экологического давления на природу.
В результате нерационального использования земель, чрезмерных антропогенных нагрузок, превышающих порог устойчивости природных экосистем в аридных районах, снижается биологическая продуктивность экосистемы, обедняется растительный видовой состав, происходит засоление, дефляция почвы и другие негативные явления.
Проблеме восстановления естественных фитоценозов на территории Дельты Волги в настоящее время уделено значительное внимание. Однако на сегодняшний день в силу развивающихся экологических и экономических ситуаций вопросы восстановления и повышение продуктивности деградированных ландшафтов не теряют своей актуальности.
Биологическая мелиорация с использованием экологически специализированных видов ксерофитов, галофитов, псаммофитов и гигрофитов является фитомелиорация - надежный способ сохранения, обогащения и охраны биоразнообразия природных и сельскохозяйственных экосистем.
Таким образом, экологически обоснованные системы и методы ис-пользования аридных территорий и восстановления деградированных земель - это научная база и фундаментальное условие реализации стратегии устойчивого развития природных комплексов Дельты Волги.
Цель исследований: выявить перспективы использования
фитомелиорантов в системе природоохранных мероприятий в дельте Волги.
Цель исследования предопределила необходимость решения следующих задач:
1. провести изучение развития фитомелиорации как системы улучшения состояния антропогенно нарушенных территорий;
2. выявить виды - фитомелиоранты традиционно используемые в биоремедитации территорий в Дельте Волги.
Дельта Волги является зоной сельскохозяйственного производства, при этом растениеводство традиционно базируется на естественных почвенно-природных условиях, а животноводство - на использовании естественных кормовых угодий.
В настоящее время на территориях, прилегающих к Дельте Волги, образовалась единственная в Европе пустыня антропогенного происхождения. Площадь опустыненных земель ежегодно увеличивается на 40-55 тыс. га. Особенно интенсивно данные процессы проявляются в Калмыкии, где опустыниванию подвержено 80 % территории. В Астраханской области
деградированы и подверглись дефляции более 1,3 млн. га сельскохозяйственных земель, из которых около 400 тыс. га перешли в развеваемые пески.
Дельта Волги является совокупностью аридных комплексов, остро реа-гирующих на антропогенную нагрузку из-за недостаточного увлажнения, засоленности почвенного горизонта, склонности земель к эрозии и дефляции и способствует превращению аридных земель в малопригодные территории.
В результате деградации аридных экосистем появилось новое качество среды, которую можно определить как экологически напряженную и дестабилизированную, представляющую собой качественно новую фазу эволюции биосферы. Негативные природные факторы приводят к эрозионному разрушению земель и снижению почвенного плодородия. Антропогенные факторы в большей степени приводят к отчуждению и выводу земель из сельскохозяйственного оборота, к их нерациональному использованию, к загрязнению, к ухудшению качества почв и окружающей среды в целом. Действие данных факторов направлено, прежде всего, на создание экологического давления на природу.
В результате нерационального использования земель, чрезмерных антропогенных нагрузок, превышающих порог устойчивости природных экосистем в аридных районах, снижается биологическая продуктивность экосистемы, обедняется растительный видовой состав, происходит засоление, дефляция почвы и другие негативные явления.
Проблеме восстановления естественных фитоценозов на территории Дельты Волги в настоящее время уделено значительное внимание. Однако на сегодняшний день в силу развивающихся экологических и экономических ситуаций вопросы восстановления и повышение продуктивности деградированных ландшафтов не теряют своей актуальности.
Биологическая мелиорация с использованием экологически специализированных видов ксерофитов, галофитов, псаммофитов и гигрофитов является фитомелиорация - надежный способ сохранения, обогащения и охраны биоразнообразия природных и сельскохозяйственных экосистем.
Таким образом, экологически обоснованные системы и методы ис-пользования аридных территорий и восстановления деградированных земель - это научная база и фундаментальное условие реализации стратегии устойчивого развития природных комплексов Дельты Волги.
Цель исследований: выявить перспективы использования
фитомелиорантов в системе природоохранных мероприятий в дельте Волги.
Цель исследования предопределила необходимость решения следующих задач:
1. провести изучение развития фитомелиорации как системы улучшения состояния антропогенно нарушенных территорий;
2. выявить виды - фитомелиоранты традиционно используемые в биоремедитации территорий в Дельте Волги.
В процессе работы над темой исследования установлено, что фитомелиоративные мероприятия проводились в Дельте Волги на протяжении нескольких десятилетий, что позволило сохранить биоразнообразие и сдерживать опустынивание в этом регионе.
В число традиционных и перспективных фитомелиоранов вошли растения, принадлежащие к различным жизненным формам и типам адаптивной стратегии, что позволило реализовать возможности в использовании природных условий и позволяющие решать проблемы ко-енного улучшения экологической ситуации в условиях Северного Прикаспия.
Выводы:
1. В качестве фитомелиорантов возможно использовать следующих представителей дендрофлоры - Ulmus pumila, Robinia pseudoacacia, Fraxinus excelsio, Acer ngundo, Popidus nigra, Morus alba, Morus nigra, Ailantus altissima, Elaeagnus angistifolia. Кустарнички и полукустарнички - Cochia prostrate, Artemisia lerchiana, Artemisia pauciflora, рекомендуется использовать для восстановления естественных пастбищных угодий;
2. Для создания поликомпонентных пастбищных фитоценозов в
прикаспийском регионе рекомендуем использовать травы: - житняк
гребневидный -Agropyron pectiniforme сорт Викрав; пырей удлиненный - Elytrigia elongate, сорта Ставропольский 10 и Солончаковый; кострец безостый -Bromopsis inermis, сорт Ставропольский 31.
3. Наилучшими фитомелиорирующими свойствами на начальных фазах развития растений обладает пырей. Однако, для рекультивации земель, загрязненных никелем целесообразно применение в качестве фитомелиоранта растений сорго, а применение люцерны оправдано на землях, загрязненных свинцом и кобальтом.
4. Максимальное количество химических загрязнителей первого и второго классов опасности, таких как цинк (20 мг/кг - в сухой массе и 8,8 мг/кг - в золе), хром (8 и 8,5 мг/кг), ртуть (1,1 и 0,5 мг/кг), медь (5,7 и 3,9 мг/кг) было вынесено из загрязненной почвы пыреем.
5. Максимальное количество никеля из загрязненной почвы было вынесено растениями сорго (5,8 и 6,2 мг/кг), свинца и кобальта - растениями люцерны - 21 и 16 мг/кг, а также 4,6 и 5,2 мг/кг соответственно.
В число традиционных и перспективных фитомелиоранов вошли растения, принадлежащие к различным жизненным формам и типам адаптивной стратегии, что позволило реализовать возможности в использовании природных условий и позволяющие решать проблемы ко-енного улучшения экологической ситуации в условиях Северного Прикаспия.
Выводы:
1. В качестве фитомелиорантов возможно использовать следующих представителей дендрофлоры - Ulmus pumila, Robinia pseudoacacia, Fraxinus excelsio, Acer ngundo, Popidus nigra, Morus alba, Morus nigra, Ailantus altissima, Elaeagnus angistifolia. Кустарнички и полукустарнички - Cochia prostrate, Artemisia lerchiana, Artemisia pauciflora, рекомендуется использовать для восстановления естественных пастбищных угодий;
2. Для создания поликомпонентных пастбищных фитоценозов в
прикаспийском регионе рекомендуем использовать травы: - житняк
гребневидный -Agropyron pectiniforme сорт Викрав; пырей удлиненный - Elytrigia elongate, сорта Ставропольский 10 и Солончаковый; кострец безостый -Bromopsis inermis, сорт Ставропольский 31.
3. Наилучшими фитомелиорирующими свойствами на начальных фазах развития растений обладает пырей. Однако, для рекультивации земель, загрязненных никелем целесообразно применение в качестве фитомелиоранта растений сорго, а применение люцерны оправдано на землях, загрязненных свинцом и кобальтом.
4. Максимальное количество химических загрязнителей первого и второго классов опасности, таких как цинк (20 мг/кг - в сухой массе и 8,8 мг/кг - в золе), хром (8 и 8,5 мг/кг), ртуть (1,1 и 0,5 мг/кг), медь (5,7 и 3,9 мг/кг) было вынесено из загрязненной почвы пыреем.
5. Максимальное количество никеля из загрязненной почвы было вынесено растениями сорго (5,8 и 6,2 мг/кг), свинца и кобальта - растениями люцерны - 21 и 16 мг/кг, а также 4,6 и 5,2 мг/кг соответственно.