Последнее обновление    19.07.2006 

Прокофьев Игорь Леонидович

      Роль муравьев Formica cinerea Mayr в самовосстановлении нефтезагрязненных почв сосновых фитоценозов Брянской области.
Автореф. дисс… канд. биол. наук.
Брянск. Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева. 2005. 22 с. (164 с. ил)

ПРЕДИСЛОВИЕ:

Работа выполнена на кафедре радиационной экологии и безопасности жизнедеятельности Брянской государственной инженерно-технологической академии
       Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Евгений Сергеевич Мурахтанов
       Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор, Алексей Дмитриевич Фокин; Доктор биологических наук, профессор, Руслан Олегович Бутовский.
       Ведущая организация: Брянская государственная сельскохозяйственная академия
       Защита состоится 16 февраля 2005 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.03 при Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева. Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязева, 49. Ученый совет МСХА.

       НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В настоящей работе впервые почвообразовательная роль муравьев Formica cinerea Mayr рассматривается в неразрывной связи с особенностями их гнездостроительной деятельности в условиях нефтехимического загрязнения почвы. Получены сравнительные данные по особенностям жизнедеятельности муравьев Formica cinerea Mayr в условиях нефтехимического загрязнения почвы и установлено влияние загрязнения почв нефтепродуктами на важные процессы жизнедеятельности муравьев. Оценен эффект воздействия гнездостроительной деятельности муравьев на физико-химические свойства почвы на пробных площадях с разным уровнем загрязнения. Дана количественная оценка воздействию муравьев изучаемого вида на физико-химические свойства нефтезагрязненных песчаных почв и скорости деструкции нефтепродуктов. Установлена роль муравьев в самовосстановлении загрязненных песчаных почв и улучшении состояния сосны обыкновенной Pinus sylvestris L первого класса возраста на нефтезагрязненных территориях. Разработана система бонитировки нефтезагрязненных земель, пригодных для заселения муравьями Formica cinerea Mayr.

       ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Полученные результаты исследований могут быть использованы для разработки методов ускорения процессов самовосстановления сосновых фитоценозов. на бедных нефтезагрязненных песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почвах. Их применение дает возможность сократить затраты на возобновление сосновых насаждений в условиях нефтезагрязнения.

       АПРОБАЦИЯ. Основные положения диссертации были представлены на Международных научно-практических конференциях: "The Annual Conference on Soils, Sediments and Water" (США, 2001); "Fifth Annual Conference on Environmental & Cultural Conservation, Preservation, and G1S Application" (США, 2002); на совещании Российской Академии наук "Лесные стационарные исследования: методы, результаты, перспективы" (Москва, 2001); итоговых научных конференциях Брянского государственного университета и Брянской государственной инженерно-технологической академии (1998-2003).

       РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЯ
       Исследования проводились в изреженных сосняках первого класса возраста на песчаных и супесчаных почвах в Брянской области, подвергшихся загрязнению нефтепродуктами.
       Наши исследования проведены в 1994-2004гг. За этот период обследована территория вблизи 10 нефтебаз ОАО "Брянск-нефтепродукт", 8 нефтеналивных пунктов АО "Юго-Запад Транснефтепродукт", места разлива нефтепродуктов на проду кто проводах Брянского Управления ОАО МН "Дружба" и БПО АО "Юго-Запад Трап с нефтепродукт" в результате аварий и несанкционированных подключений. Из исследований мы исключили районы с радиационным загрязнением, чтобы избежать влияния этого фактора в наших исследованиях. Обследованная площадь составляет 288 км. Выявлено около 60 км2 нефтезагрязненных земель. Обследовались участки площадью от 0,01 га и более. В диссертационной работе приводится подробное описание 14 серий пробных площадей.

ВЫВОДЫ:

       1. При загрязнении песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв нефтепродуктами происходит латеральная и радиальная миграция загрязнителя. Причем, выделяются зоны повышенного накопления нефтепродуктов в почвенном профиле: при низком уровне загрязнения - 0-10 см, при среднем - 20-35 см, при высоком - 20-30 см и при очень высоком - 30-40 см.

       2. Под воздействием нефтехимического загрязнения происходит изменение физико-химических свойств песчаных почв: уплотнение, ухудшение водного и воздушного режимов, уменьшение подвижного фосфата и исчезновение нитратной формы азота. Это ухудшает условия восстановления фитоцеиозов на загрязненных участках.

       3. Нефтехимическое загрязнение приводит к возрастанию суммы активных температур (выше 10 С) и росту амплитуды среднемесячных значений температур верхних горизонтов почвы.

       4. Плотность, распределение и структура гнезд муравьев F. cinerea Mayr существенно отличаются, в зависимости от уровня загрязнения почвы нефтепродуктами.

       5. Адаптация муравьев к нефтехимическому загрязнению почвы проявляется в уменьшении глубины главного хода гнезд, в изменении соотношений категорий гнезд в сторону преобладания на нефтезагрязненных территориях многосекционных гнезд с наличием рабочих особей и личинок.

       6. На дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах с концентрацией нефтепродуктов 2000-3000 мг/кг выявлена подушкообразная структура, которая представляет собой совокупность ходов муравьев, корней сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и песчаной почвы. Это носит адаптивный характер муравьев F. cinerea Mayr к нефтехимическому загрязнению почвы.

       7. Нефтезагрязнение отрицательно влияет на численность и биомассу муравьев F. cinerea Mayr: при возрастании концентрации нефтепродуктов в почве численность муравьев сокращается. Причем, концентрация нефтепродуктов в песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почвах 3000 мг/кг является пороговой для муравьев.

       8. Нефтехимическое загрязнение почвы не оказывает влияния на суточную динамику фуражировочной активности муравьев Formica cinerea Mayr, по достоверно увеличивает, в среднем на три недели, период сезонной динамики фуражировочной активности.

       9. Муравьи F. cinerea Mayr являются хорошими энтомофагами, которые значительно снижают численность личинок соснового шелкопряда Denadrolimus piri L на деревьях сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. Поэтому, переселение гнезд муравьев этого вида на нефтезагрязненные песчаные и супесчаные почвы может найти широкое практическое применение в повышении устойчивости подроста сосны обыкновенной.

       10. Загрязнение почв нефтепродуктами увеличивает продолжительность активного периода сезонного цикла муравьев F. cinerea Mayr на 3,4 недели.

       11. Нами разработана бонитировка земель, пригодных для заселения муравьями F. cinerea Mayr. При переселении муравьев на загрязненные участки, состоящие из земель разных категорий, они поселяются только на участках, имеющих наиболее оптимальные условия.

       12. Муравьи F. cinerea Mayr играют большую роль, как фактор почвообразования и почвовосстановления нефтеюгрязненных ландшафтов. Особенно важна роль муравьев, как фактора механического рыхления почвы, что способствует проникновению молекулярного кислорода в почву, деградации нефтепродуктов и снижению фитотоксичности почвы.

       13. Происходящие при воздействии муравьев F. cinerea Mayr, процессы деструкции нефтяных углеводородов обуславливают эффективную очистку почвы от нефтепродуктов и улучшают ее экологическое состояние. Гнездостроительная деятельность муравьев с низким и средним уровнями зафязнения повышает эффективность процессов естественной деструкции нефтепродуктов и очистки почвы на 20-30%.

       14. Нефтехимическое загрязнение песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв влияет на формирование вегетативных органов сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. первого класса возраста, произрастающей на загрязненных участках. Это выражается в снижении верхушечного прироста побега и радиального прироста ствола; уменьшении длины, массы и, соответственно, площади средней хвоинки.

       15. Загрязнение почв нефтепродуктами оказывает влияние на формирование корневой системы сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. первого класса возраста, а также на соотношение массы различных ее фракций.

       16. Муравьи F. cinerea Mayr улучшают состояние деревьев сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. первого класса возраста на нефтезагрязненных почвах. Это проявляется в увеличении количества выжившего подроста и величины его текущего прироста по высоте за год возобновления. Кроме того, гнездостроительная деятельность муравьев данного вида косвенно вызывает увеличение прироста верхушечного побега и радиального прироста ствола, увеличение длины, массы и площади средней хвоинки, по сравнению с загрязненными участками, лишенными этого воздействия.

      

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1.        Прокофьев И.Л. Роль муравьев Formica cinerea в снижении фитотоксично-сти нефтезагрязненных почв // Лесные стационарные исследования: методы, результаты, перспективы: Мат-лы совещ. - Тула: Гриф и К, 2001. - С. 547-550.
2.        Прокофьев И.Л. Эксперимент по ранневесеннему переселению гнезд муравьев Formica cinerea Mayr на нсфтсзагрязнснные территории // Вестник МАНЭБ. - 2003. - Т. 8, №2. - С. 35-38.
3.        Прокофьев И.Л. Влияние муравьев Formica cinerea Mayr на численность соснового шелкопряда Dendrolimas pini L. в молодых сосновых насаждениях на нефтезагрязненных почвах Брянской области // Вестник МАНЭБ. - 2004. -Т. 9, №2.-С. 53-56.
4.        Прокофьев И.Л. Формирование корневой системы сосны обыкновенной (Pinus syhestris L.) на антропогенных песчаных почвах с нефтяным загрязнением // Вестник МАНЭБ. - 2004. - С. 69-73.
5.        Прокофьев И.Л., Самарова З.С., Жирина Л.С. Оценка состояния сосновых древостоев на нефтезагрязненных территориях с помощью методов биоиндикации // Вестник МАНЭБ. - 2004. - С. 43-45.

©2005, Vladislav Krasilnikov  

… [Муравьиные новости]. [История сайта]. [ФОТОГАЛЕРЕЯ]. [Библиография]. [Неотропика]. [ Австралия]. [Афротропика].[Голарктика]. [ Муравьи Северной Америки]. [Обзор родов]. [Мирмекологи].[Рабовладельцы].[Муравьи – паразиты]. [Грибководы и листорезы]. [Кочевые муравьи]. [Крылатые муравьи].[Медовые муравьи]. [Пустынные муравьи – бегунки и «фаэтончики»]. [Муравьиные «коровы»]. [Мирмекофилы]. [Содержание муравьев]. [Простые опыты с муравьями]. [ТЕРМИНОЛОГИЯ]. [Ссылки].[Разное]… [ МУРАВЬИ в Анекдотах, ...Афоризмах, Высказываниях, ...Поэзии и Прозе]. [Муравьиная БИБЛИОТЕКА]. [Журналы]. [Муравьиная ГАЛЕРЕЯ].[СМЕХОгалерея]. [Муравьиная Галактика].