Введение к работе
'з
Актуальность темы. На территории Семипалатинского испытательного полигона (СИП) в результате 480 ядерных испытаний сформировались экстремальные экологические условия и образовались техногенные эдафотопы, не имеющие природных аналогов, с хроническим ионизирующим излучением от 60 до 21000 мкР/ч. Ядерные взрывы на СИП оказали воздействие на степной биом, в то время как Чернобыльская авария - на лесной. Исследования последствий радиационного поражения экосистем СИП только начаты. Выявление особенностей состава, структуры и процессов восстановления растительности непосредственно после прекращения ядерных взрывов и закрытия полигона имеет важное значение для изучения эффектов отдаленных последствий радиационного воздействия, прогнозирования последствий радиоактивного загрязнения биосферы, экологического нормирования в компонентах природной среды и необходимы для дальнейшей реабилитации территории СИП. Актуальным вопросом современной фитоценологии является изучение факторов и процессов антропогенной трансформации растительного покрова в конкретных участках нарушений. Поэтому изучение антропогенной трансформации растительности в местах проведения ядерных взрывов актуально и в практическом, и в теоретическом отношениях
Цель и задачи работы. Основной целью исследования является оценка антропогенной трансформации растительности в местах проведения ядерных взрывов на территории СИП. В свете основной цели решались следующие исследовательские задачи: определение основных антропогенных факторов и разработка критериев оценки антропогенной трансформации растительности СИП под воздействием радиационного загрязнения; выявление особенностей трансформации флоры; изучение особенностей состава, структуры и восстановления растительности в местах проведения наземных и подземных ядерных взрывов; составление крупномасштабных карт растительности опытно-экспериментальных площадок (ОЭП) СИП «Опытное Поле», «Дегелен», «Бала-пан», где проводились ядерные взрывы.
Научная новизна работы. В диссертации впервые: выявлены основные факторы антропогенной трансформации растительности на территории СИП и предложены критерии оценки трансформации растительного покрова под влиянием фактора радиационного загрязнения; изучены особенности трансформации флоры, определен радиоэкологический диапазон произрастания для 530 сосудистых видов растений, выявлен видовой и ценотический состав, структура, пространственное распределение и особенности восстановления растительности в местах проведения наземных и подземных ядерных взрывов; составлены карты растительности трех ОЭП СИП М 1:50000.
Положения, выносимые на защиту: оценка нарушенности растительности в местах проведения ядерных взрывов с использованием группы критериев; радиоэкологический диапазон произрастания растений как отражение радиорезистентности растений; оценка современного состояния растительности и показ ее на геоботанических картах; особенности восстановления растительности СИП.
Практическая значимость: Данные по естественному зарастанию техногенных ядерных экотопов могут быть применены при реабилитации территории СИП. Карты растительности ОЭП СИП переданы ИРБЭ НЯЦ РК для практического использования. Карты растительности трех ОЭП М 1:50000 и 24 ключевых участков М 1:1000 могут служить базой данных при организации радиоэкологического мониторинга с применением ГИС для оценки актуального состояния экосистем СИП.
Апробация работы. Результаты исследования доложены: на семинарах и заседаниях лаборатории геоботаники (1994-1999); на Международной конференции "International Conference of Land Degradation, Adana, Turkey, June 10-14, 1996г."; на Алматинской конференции Международного антиядерного движения «Невада-Семипалатинск», 28.06.96г.; на совещании «Проблемы радиационного загрязнения Семипалатинского полигона и прилегающих к нему территорий", Курчатов, 6-9.10.96г.; на семинаре «Реализация международных проектов и обмен опытом работы борьбы с опустыниванием земель в Казахстане», Алматы, 17.07.97г.; на международной конференции «Радиационная безопасность и социально-экологические проблемы Казахстана», Караганда, 10-14.11.97 г; на 2-ой Международной конференции «Ядерная и радиационная физика», 7-10.06.99г., Алматы.
Личное участие автора. Результаты диссертационной работы получены в ходе полевых исследований (1994-1999 гг.) и обработаны лично автором. Работа выполнена в рамках плановых тем лаборатории геоботаники Института ботаники МН-АН РК «Антропогенная трансформация растительности Казахстана» (1996 г.) и «Трансформация растительного покрова Казахстана в условиях современного природопользования» (1997-1998 гг.). В основу диссертации положены также материалы, собранные автором при выполнении хоздоговорных, контрактных работ и международных проектов: хоздоговорная работа с ИРБЭ НЯЦ РК от 02.03.1994 г. «Биологическое воздействие радиоэкологических факторов на природные популяции растений, животных и человека», раздел «Современное состояние растительности ОЭП "Опытного поле»; контрактные работы с ИРБЭ НЯЦ РК от 23.06.1996 г «Видовой состав, структура и картографирование растительности урочища Балапан»; от 22.08.1996 «Видовой состав, структура и картографирование растительности горного массива Деге-лен»; гранты INTAS 1993, KZ-INTAS 1996; международные контракты Министерство обороны США - НЯЦ РК DSWA 0016/6 от 20.12.97 «Исследование влияния закрытия штолен на флору и фауну горного массива Дегелен», раздел «Состав, структура и особенности восстановления естественной растительности приустьевых площадок демилитаризованных штолен горного массива Дегелен»; DTRA 0023/1 от 01.03.99 «Исследование влияния закрытия штолен на флору и фауну горного массива Дегелен», раздел «Воздействие ликвидации штолен на растительность горного массива Дегелен».
Публикации: по теме диссертации опубликовано 13 работ, 2 находятся в печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения, списка литературы, включающего 278 наименования, приложения.