Динамика пойменной растительности при загрязнении нефтепродуктами в условиях арктической зоны

Актуальность проведенного исследования вызвана недостатком знаний об особенностях трансформации пойменных фитоценозов арктической зоны под влиянием загрязнения нефтепродуктами. Цель работы заключалась в установлении направленности динамики растительности на участках, подвергавшихся загрязнению вследствие аварийного разлива дизельного топлива. Объектами служили пойменные фитоценозы ручья Надеждинский, рек Далдыкан, Амбарная, Пясина (исток) на фоновых (7 шт.) и загрязненных (8 шт.) участках. Подбор объектов и комплекс проведенных исследований выполнены с применением общепринятых методик геоботанического анализа. В результате мониторинга растительности за 2020–2022 гг. проведена сравнительная аналитическая оценка состояния и установлены направления изменения структуры фитоценозов. Основные динамические процессы происходили за счет появления и исчезновения видов (в 2020 г. учтено 53 вида, в 2021–2022 гг. – 55 видов, относящихся к 17 семействам), изменения проективного покрытия и соотношения таксонов и проявились в соотношении числа и обилия видов разных экологических групп. Прохладные и влажные условия вегетационного периода 2021 г. способствовали появлению на участках видов, тяготеющих к повышенной обводненности почвогрунтов (Equisetum arvense L. subsp. arvense; Equisetum fluviatile L.; Eriophorum scheuchzeri Hoppe; Carex aquatilis Wahlenb.s.str.), а теплые и сухие в 2022 г. повлияли иным образом: эти же виды или исчезли или уменьшилось их проективное покрытие. По характеру динамики растительного покрова в период 2021–2022 гг., независимо от экологического фона участков, преобладали флуктуации: не произошло резкого изменения видового состава и смены эдификаторов. В целом катастрофического влияния загрязнения нефтепродуктами не установлено, произошедшие изменения количественных и качественных характеристик растительных группировок носили узколокальный характер, обусловленный, преимущественно, динамикой погодных условий и особенностями гидрологического режима водных объектов.

1. Миркин Б.М. Закономерности развития растительности речных пойм. М.: Наука; 1974. 174 с.

2. Никонова А.Н. Трансформация пойменных экосистем дельты Печоры в зоне влияния Кумжинского газоконденсатного месторождения (Ненецкий автономный округ). Известия РАН. Серия географическая. 2015;5:117–129.

3. Экосистемы речных пойм: структура, динамика, ресурсный потенциал, проблемы охраны. Под ред. В.С. Залетаева. М.: РАСХН; 1997. 596 с.

4. Kretz L., Bondar-Kunze E., Hein T., et al. Vegetation characteristics control local sediment and nutrient retention on but not underneath vegetation in floodplain meadows. PLOS ONE. 2021;16(12). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0252694

5. Sandi S.G., Saco P.M., Kuczera G., et al. Predicting floodplain inundation and vegetation dynamics in arid wetlands. E3S Web of Conferences. 2018;40:02019. https://doi.org/10.1051/3sconf/20184002019RiverFlow2018.

6. Bijlmakers J., Griffioen J., Karssenberg D. Environmental drivers of spatio-temporal dynamics in floodplain vegetation: grasslands as habitat for megafauna in Bardia National Park (Nepal). Biogeosciences. 2023; 20:1113–1144. https://doi.org/10.5194/bg-20-1113-2023.

7. Юркевич Н.В., Ельцов И.Н., Гуреев В.Н. и др. Техногенное воздействие на окружающую среду в Российской Арктике на примере Норильского промышленного района. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021; 332(12):230–249.

8. Loiko S., Klimova N., Kuzmina D., Pokrovsky O. Lake drainage in permafrost regions produces variable plant communities of high biomass and productivity. Plants. 2020;9(7):1–42. https://doi.org/10.3390/plants9070867.

9. Pokrovsky O.S., Manasypov R.M., Kopysov S.G., et al. Impact of permafrost thaw and climate warming on riverine export fluxes of carbon, nutrients and metals in Western Siberia. Water (Switzerland). 2020;12(6):1–21. https://doi.org/10.3390/w12061817.

10. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука; 1993. 293 с.

11. Liningera K.B., Wohl E. Floodplain dynamics in North American permafrost regions under a warming climate and implications for organic carbon stocks: A review and synthesis. Earth-Science Reviews. 2019;193:24–44. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2019.02.024.

12. Declaration on the protection of the arctic environment.Rovaniemi, Finland/June 14, 1991.Available at: http://library.arcticportal.org/1542/1/artic_environment.pdf.

13. Lifshits S., Glyaznetsova Yu., Erofeevskaya L., et al. Effect of oil pollution on the ecological condition of soils and bottom sediments of the arctic region (Yakutia). Environmental Pollution. 2021;288:117680. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.117680.

14. Глязнецова Ю.С., Немировская И.А. Аварийный разлив дизельного топлива в Норильске. Природа. 2022;1279(3):27–38. https://doi.org/10.7868/S0032874X22030036.

15. Захаров А.И., Захарова Л.Н., Митник Л.М. Мониторинг стабильности топливных резервуаров Норильской ТЭЦ-3 методами радарной интерферометрии. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020;17(5):281–285. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-5-281-285.

16. Сазонов А.Д., Комаров Р.С., Передера О.С. Разлив нефтепродуктов в Норильске 29 мая 2020 года: предполагаемые причины и возможные экологические последствия. Экология. Экономика. Информатика. Серия: Системный анализ и моделирование экономических и экологических систем. 2020;1(5):173–177. https://doi.org/10.23885/2500-395X-2020-1-5-173-177.

17. Трошко К.А., Денисов П.В., Лаврова О.Ю. и др. Наблюдение загрязнений реки Амбарной, возникших в результате аварии на ТЭЦ-3 города Норильска 29 мая 2020 г. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020;17(3):267–274.

18. Якуцени С.П., Соловьев И.А. Расчет ущерба окружающей среде в результате аварии на складе ГСМ в Норильске. Географическая среда и живые системы. 2020;4:48–56. https://doi.org/10.18384/2712-7621-2020-4-48-56.

19. Zhulidov A.V., Robarts R.D., Pavlov D.F., et al. Long-term changes of heavy metal and sulphur concentrations in ecosystems of the Taymyr Peninsula (Russian Federation) North of the Norilsk Industrial Complex. Environmental Monitoring and Assessment. 2011;181(1–4): 539–553. https://doi.org/10.1007/s10661-010-1848-y

20. Jonathan P.R., Lehmann L., Hession W.C. Quantifying the spatial variability of annual and seasonal changes in riverscape vegetation using drone laser scanning. Drones. 2021;5(3):91. https://doi.org/10.3390/drones5030091.

21. Раменский Л.Г. Проблемы и методы изучения растительного покрова: Избранные работы. Л.: Наука; 1971. 334 с.

22. Braun-Blanquet J. Pflanzensoziologie, Grudzüge der Vegetationskunde. 3rd ed. Wien–New York: Springer; 1964. 865 p.

23. Кучеров И.Б., Паянская И.И. Методы описания состояния растительности. В кн.: Антропогенная динамика растительного покрова Арктики и Субарктики: принципы и методы изучения. СПб.;1995. С. 51–63.

24. Флора Сибири / Сост. И.М. Красноборов, М.Н. Ломоносова, Н.Н. Тупицина и др. В 14 т. Новосибирск: Наука; 1997.

25. Секретарева Н.А. Сосудистые растения Российской Арктики и сопредельных территорий. М.: Товарищество научных изданий КМК; 2004. 131 с.

26. Миронычева-Токарева Н.П., Михайлова Е.В., Лада Н.Ю. Сукцессии растительности и динамика растительного вещества лугов Центрально-Тувинской котловины при подтоплении. Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология. 2014;10:64–72.

27. Ребристая О.В., Хитун О.В. Особенности методики изучения смен растительности при линейных нарушениях и строительстве линейных сооружений / Методы выявления и изучения рядов дигрессионных и восстановительных смен растительности под влиянием нарушений. В кн.: Антропогенная динамика растительного покрова Арктики и Субарктики: принципы и методы изучения. Труды ботанического института им. В.Л. Комарова РАН. СПб.; 1995. С. 91–96.

28. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2041–06. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2006. 15 с.

29. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 2 «Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Доступно: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202102030022

30. Другов Ю.С., Родин А.А. Анализ загрязненной почвы и опасных отходов: практическое руководство. 2-еизд., перераб. и доп. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2011. 469 с.

31. Постановление Правительства Красноярского края от 17.12.2021 № 902-п «Об утверждении региональных нормативов допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на земельных участках, подверженных загрязнению в результате аварийного разлива нефти и нефтепродуктов, на территории Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района и г. Норильска». Доступно: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/2400202112220013

32. ПНД Ф 16.1:2.21-98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв и грунтов флуориметрическим методом с использованием анализатора жидкости «ФЛЮОРАТ–02». Доступно: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/2ca/4293799929.pdf PNDF16.1:2.21-98.

33. Быкова М.В. Проблема нормирования при оценке уровня загрязнения почв нефтепродуктами. Вестник Евразийской науки, 2019; 11 (6). Доступно: https://esj.today/PDF/83NZVN619.pdf

34. Расписание погоды [rp5.ru]; 2023 [обновлено 01 июля 2023; процитировано 20 июля 2023]. Доступно: https://rp5.ru/Архив_погоды_в_Норильске.