Введение к работе
Актуальность темы.
Проблема оценки отдельных компонентов и в целом состояния экосистем Арктики в условиях техногенного воздействия стала особо актуальной в связи с глобальным освоением Севера. Кольский полуостров один из примеров такого воздействия. Наряду с имеющимися данными по состоянию растительных сообществ Кольского Севера в условиях загрязнения (Крючков, Макарова, 1989; Влияние атмосферного воздействия ...,1990; Гитарский, 1993; Черненькова, 1995), почв (Евдокимова, Мозгова, 1987; Koptsik, Sokolova, Terekhin, 1992; Никонов, Лукина, 1995), а также ландшафтов в целом (Дончева, Казакова, Калуцков, 1992; Степанов, 1993), сообщество почвенных беспозвоночных этого региона практически не изучено.
Принципы использования почвенных животных в индикационных исследованиях разработаны М.С. Гиляровым (1965) в виде общей теории зоодиагностики почв. Высокое видовое разнообразие, обилие и оседлость почвенных беспозвоночных, а также широкие ареалы их распространения позволяют использовать эту группу животных с учетом основных положений этой теории для индикации почв и оценки состояния сообществ различных природных зон (Перель, 1978; Минеева, 1980). Достаточно высокая чувствительность почвенных беспозвоночных к воздействию антропогенных факторов также позволяет использовать их для индикации состояния сообществ в условиях загрязнения.
Изучение мезофауны почв, ее индикационных свойств является актуальной задачей применительно к биогеоценозам Кольского полуострова, которые в силу природно-климатических условий и более бедного видового состава биоты весьма восприимчивы к внешним воздействиям.
Работа выполнялась в рамках госбюджетной темы кафедры биогеографии "Биомониторинг экологических состояний ландшафта и качества окружающей среды", п/тема "Мониторинг техногенного загрязнения методами зооиндикации" (N.01.9.20003140); совместного международного проекта между географическим факультетом МГУ, Мониторинговым центром охраны природы мира (WSMC) и Полярным Институтом Скотта Кембриджского Университета - "База данных по окружающей среде Арктики: программа для РФ"; а также в рамках темы ГНТК 0.85.09 по программе "Экологические основы устойчивости наземных ценозов к антропогенному воздействию и их охрана", которая осуществлялась в составе комплексных научно-исследовательских работ Институтом эволюционной морфологии и экологии животных РАН им. А.Н. Северцова.
Цели и задачи исследования. Цель данной работы заключалась в изучении индикационных свойств структурно-функциональных особенностей почвенной ыезофауны предтундровых редколесий и северотаежкых лесов Кольского Севера, находящихся в условиях различного уровня загрязнения выбросами предприятий цветной металлургии.
В рамках поставленной цели решались следующие задачи:
-
изучение особенностей структуры почвенной мезофауны северотаежных лесов и предтундровых редколесий Кольского Севера;
-
исследование общих закономерностей изменения видового разнообразия комплекса почвенных беспозвоночных в условиях промышленного загрязнения;
-
изучение функционально-трофических связей почвенного зооценоза в условиях промышленного загрязнения;
fj. выявление видов-индикаторов почвенной мезофауны, которые могут быть рекомендованы для организации мониторинговых исследований;
4* создание компьютерной базы данных количественных показателей мезофауны почв Кольского Севера для индикации загрязнения.
Научная новизна. Впервые проведено исследование почвенной мезофауны предтундровых редколесий Кольского полуострова, сформированных на иллювиально-гумусовых подзолах. Изучены тенденции изменения сообщества почвенных беспозвоночных за многолетний период воздействия промышленных выбросов на северные экосистемы. Описана фауна поверхностно-подстилочных пауков предтундровых редколесий и северотаежных лесов и ее изменения в условиях загрязнения. Проведено исследование состояния отдельных видов педобионтов, наиболее чувствительных к высокому содержанию токсикантов в природной среде. Предложены группы видов-индикаторов для индикационных исследований.
Для определения степени воздействия источников выбросов на природные сообщества применены некоторые показатели трофической структуры почвенной мезофауны.
Практическая значимость. Результаты исследований были применены при разработке критериев экологического нормирования выбросов промышленных предприятий. Полученные данные могут быть использованы для оценки состояния и степени деградации природных экосистем, при организации системы биомониторинга, определения нормы состояния природных сообществ.
Апробация. Основные положения диссертации были доложены на Международных совещаниях: "Биоиндикация и биомониторинг" (Загорск, 1991); на российско-
финском рабочем совещании "Air Pollution In Kola Peninsula" (С.-Петербург, 1992), на XI международном симпозиуме "Soil Organisms and Soil Health", (Juvaskyla, 1992), "EERO Simposium On Chemical Risk Assessment" (Москва, 1994), на совещании "Биологическое разнообразие лесных экосистем" (Москва, 1995).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.