Нефтегазодобыча и окружающая среда - Московченко Д.В.
ISBN 5-02-031796-9
Скачать (прямая ссылка):
4.7.2. Реакция биоты наземных экосистем на нефтяное загрязнение
Нефть оказывает ингибирующее воздействие на рост и развитие растений, что обусловлено как нарушением физико-химических свойств почв (изменением гидротермического, воздушного режима, агрохимических показателей) , так и прямым воздействием содержащихся в нефти нафтеновых кислот и различных углеводородов.
Один из основных факторов ухудшения экологических условий экото-па — уменьшение запасов почвенного азота. При попадании нефти в почву стимулируется деятельность микроорганизмов, способствующих разложению нефти. Происходит возрастание численности микроорганизмов, но разлагая нефть, они потребляют большое количество азота. В результате значительное возрастание численности нефтеразлагающих микроорганизмов приводит к резкому падению запасов почвенного азота, а почвы тундры и тайги, по сравнению с почвами других природных зон, отличаются изначально его невысоким содержанием. В опытах по изучению биоразложения нефти было выявлено, что при содержании нефтепродуктов выше 500 мг/кг количество нитратного азота в почве уменьшается в 15 раз по сравнению с контрольным участком [Панов и др., 1986]. На первых этапах биоразложения нефти и нефтепродуктов у высших растений, в первую очередь травянистых, наблюдается активный рост. В результате формируются экземпляры, по размерам значительно превышающие аналогичные на незагрязненных участках (гигантизм растений), что, однако, не является благоприятным для выживания. В таких растениях значительно слабее развиты механические ткани, что вызывает повреждения при относительно слабом механическом воздействии. Примеры гигантизма растений на участках с разливами нефтепродуктов были отмечены автором на нескольких участках Бованенковского месторождения (п-ов Ямал).
При интенсивных разливах содержание нефтепродуктов в почве составляет 1000 мг/кг и выше. При такой степени загрязнения воздействие нефти проявляется в изменении воздушного режима почв (склеивание структурных отдельностей), изменении солевого режима (см. рис. 15), в прямом воздействии углеводородов.
Воздействию нефтяных разливов на растительные сообщества посвящено множество научных работ, основные выводы из которых приводятся ниже. Однозначно признано, что при сильной степени загрязнения (непо-
средственно на участках разливов нефти) растительность необратимо деградирует, и для восстановления исходного ценоза требуется длительный срок, причем точно оценить продолжительность сукцессии не удалось еще никому. Срок полной восстановительной сукцессии весьма продолжителен и требует многих десятилетий. Другой общепризнанный факт — в автоморф-ных условиях растительность менее подвержена влиянию нефтяного загрязнения, чем в гидроморфных. Древостой погибает полностью на участке разлива, если нефть сплошь покрывает почву и стоит большую часть года [Великанов, 1988]. Замазученность выше 40 % вызывает полную гибель хвойных пород, для лиственных эта граница сдвинута на 3—5 % в сторону более сильного загрязнения [Казанцева, 1994]. При оценке влияния нефти на древесные породы имеется различная трактовка устойчивости. Так,
В.И. Маковским [1988] отмечалось, что в кедровнике болотно-травяном древостой усох, но возобновление не погибло. По данным А.И. Захарова и А.М. Шишкина [1988], мелкий подрост кедра (до 0,5 м высотой) погибает уже при дозе нефтезагрязнения 1 л/м2. Неустойчив также подрост кедра высотой 0,6—1,0 м. Лучше сохраняется крупный подрост, но и в этом случае усыхают около трети экземпляров.
Из других древесных пород ель более чувствительна к нефтяному загрязнению, чем кедр; наибольшую устойчивость к нему проявляет береза (высотой более 0,5 м), причем независимо от концентрации загрязнения [Захаров, Шишкин, 1988]. Подрост березы устойчив к слабому нефтезагряз-нению, но при возрастании степени загрязнения его устойчивость резко снижается [Казанцева, 1994]. В целом лиственные породы более устойчивы к загрязнению, чем хвойные. На основании перечисленных работ древесные породы лесов Тюменской области можно расположить в следующем порядке по степени устойчивости (от более к менее устойчивым); береза—кедр—сосна—лиственница—ель.
Растения травяно-кустарничкового яруса также имеют различную степень устойчивости к нефтезагрязнениям (в целом их устойчивость ниже, чем растений древесного и кустарничкового яруса из-за неглубокого проникновения корневой системы). Предлагалось [Гашев и др., 1988] выделить три группы растений по степени устойчивости (в порядке снижения): 1) злаки, осоки, ситниковые; 2) мхи; 3) таежная травянистая растительность. Довольно устойчива к нефтезагрязнению ива [Holt, 1987].
Устойчивы к нефти осока шаровидная, багульник, хвощ лесной, линнея северная, относительно высокую устойчивость демонстрирует брусника. Выпадают из состава ценозов зеленые мхи родов Hylocomium, Dicranum, Polytrichum, Ptilium, а также сфагновые мхи [Захаров, Шишкин, 1988 ].
Также очень чувствительны к выбросам нефти и газа лишайники; из мхов наиболее устойчив вид Polytrichum juniperinum [Макунина и др., 1980].
