Динамика живого напочвенного покрова на техногенных площадях в нефтегазодобывающих районах Ханты-Мансийского автономного округа

В рамках программы "Мониторинг лесных экосистем Ханты-Мансийского автономного округа" нами была заложена серия постоянных пробных площадей (ППП) на территории ключевого участка Тепловского месторождения нефти. В процессе мониторинга нами изучалось влияние факелов по сжиганию не утилизированных фракций нефти (ППП-1, ППП-1К и ППП-5, ППП-5К) и разливов нефти различной концентрации (ППП-4, ППП-4К и ППП-8, ППП- 8К) на состояние живого напочвенного покрова. На пробных площадях, заложенных ранее, в 1999 году нами была повторно определена фитомасса живого напочвенного покрова (табл. 1).

На ППП-1 сфагновой группы типов леса в 1996 году основной фон напочвенного покрова создавали Equisetum sylvaticum и Carex macroura проективное покрытие которыми составляло 60 %. Практически вся поверхность ППП была покрыта Sphagnum nemoreum, а на участках с нарушенной лесной подстилкой встречался Politrihum commune. На ППП-1 преобладали такие виды, как Еuisetum sylvaticum - 31,8, Vaccinium vitis-idaea - 23,4 и Carex macroura -22,9 % (табл.1). Сramineae и Vaccinium myrtillus в общей массе не превышают 18,0 %. Общая фитомасса живого напочвенного покрова составляла 43,63 г/м2, что меньше чем на контроле ППП-1К в 1,5 раза. Количество видов на ППП-1 и ППП-1К - 8. В 1999 году (табл. 1) на ППП-1 общая фитомасса живого напочвенного покрова увеличилась до 81,18 г/м2 - в 1,9 раза в основном за счет появления Pleurozium shreberi. От общей фитомассы 40,9 % приходится на Pleurozium shreberi, 27,0 % - Equisetum sylvaticum и 10,8 % Vaccinium vitis-idaea. Масса Carex macroura почти не изменилась. Также из состава живого напочвенного покрова исчезли Vaccinium myrtillus и Gramineae, а появились новые виды такие как Sphagnum nemoreum, Politrihum commune и Rubus chamaemorus. Количество видов на ППП-1 не изменилось. На контроле ППП-1К в 1996 году (табл.1)было отмечено преобладание Carex macrourа - 28,1, Equisetum sylvaticum - 18,2 и Vaccinium vitis-idaea - 17,4 % от общей фитомассы. При учете фитомассы в 1999 году наблюдается уменьшение таких видов, как Vaccinium myrtillus, Carex macroura и Equisetum sylvaticum, соответственно в 36,7, 1,7 и 1,6 раза. Также появились новые виды такие как Pleurozium shreberi, Sphagnum nemoreum и Politrihum commune, которые составили от общей фитомассы живого напочвенного покрова ППП-1К соответственно 54,9, 18,6 и 12,7 %. Общая фитомасса за три года увеличилась с 65,37 до 251,84 г/м2 - в 3,9 раза, в основном за счет появления таких видов, как Pleurozium shreberi, Sphagnum nemoreum и Politrihum commune. Увеличилось и количество видов с 8 в 1996 году до 11 в 1999 году.

Таким образом при снятии антропогенной нагрузки (действия факела по сжиганию не утилизированных фракций нефти) можно отметить увеличение общей фитомассы живого напочвенного покрова в 1,9 раза на ППП-1 и в 3,9 раза на контроле ППП-1К. Кроме этого как на ППП-1 так и на ППП-1К появились новые виды гигрофиты, такие как Sphagnum nemoreum и Politrihum commune. Появление гигрофитов обусловлено нарушением гидрологического режима территории при строительстве дорог на близлежащие кустовые площадки.

Таблица 1

Масса живого напочвенного покрова на ППП ЛЭМ в абсолютно сухом состоянии (числитель - г/м2, знаменатель - %)

Видовое название	Пробные площади
1/96Н	1/99Н	1К/96Н	1К/99Н	5/96Н	5/99Н	5К/96Н	5К/99Н
Багульник болотный Ledum palustre	5,08/11,6	_	0,07/0,1	_	_	_	4,40/7,4	16,50/9,3
Брусника V. vitis-idaea	10,20/23,4	8,58/10,6	11,39/17,4	7,38/2,9	22,77/75,6	40,44/54,0	26,09/44,1	45,63/25,7
Злаки Gramineae	2,41/5,5	_	_	_	_	_	0,33/0,6	_
Черника  Vaccinium myrtillus	1,77/4,0	_	10,28/16,6	0,28/0,1		10,22/13,7	10,13/17,1	49,18/27,7
Клюква болотная Oxyccocus palustris			0,36/0,6
Осока большехвостая Carex macroura	9,98/22,9	9,96/12,3	18,38/28,1	10,66/4,2			3,89/6,6	6,39/3,6
Седмичник европейски Trientalis europaea			9,80/15,0	0,28/0,1	0,58/1,9	0,44/0,6	0,14/0,2
Хвощ лесной Equisrtum ylvaticum	13,87/31,8	21,94/27,0	11,89/18,2	7,26/2,9	5,73/19,0	14,86/19,9	10,81/18,3	20,95/11,8
Кукушкин лен Politrihum commune H.		0.80/1.0		31.88/12.7
Плеуроциум Шребера Pleurozium shreberi B.		33.80/40.9		138.24/54.9		7.24/9.7		1.78/1.0
Сфагнум неморальный Sphagnum nemoreum L.		5.62/6.8		46.86/18.6				33.91/19.0
Кипрей узколистный E.angustifolium	0,25/0,6
Линнея северная Linnaea borealis	0,07/0,2	0,64/0,8	2,63/4,0	8,06/3,2	1,04/3,5	0,34/0,5	3,39/5,7	3,37/1,9
Майник двулистный Majanthemum bifolium				0,30/0,1		0,78/1,0
Ортилия однобокая Pyrola media						0,44/0,6
Морошка приземистая Rubus chamaemorus		0,46/0,6		0,64/0,3
Всего	43,63/100	81,18/100	65,37/100	251,84/100	30,12/100	74,76/100	59,18/100	177,71/100

На момент учета в 1996 году (табл. 2) ППП-5 была представлена 4 видами растений из которых преобладали Equisetum sylvaticum и Vaccinium vitis-idaea, соответственно 22,77 г/м2 (75,6 %) и 5,73 г/м2 (19,0 %) от общей фитомассы. Общая фитомасса живого напочвенного покрова составляла 30,12 г/м2. При учете в 1999 году (табл. 2) можно отметить увеличение количества видов до 8 и увеличение доли Vaccinium vitis-idaea и Equisetum sylvaticum, соответственно до 40,44 г/м2 (54,1%) и до 14,86 г/м2 (19,9 %) от общей фитомассы. Также в составе живого напочвенного покрова ППП-5 появился Pleurozium shreberi. Общая фитомасса на ППП составила 74,76 г/м2, что в 2,5 раза больше чем в 1996 году.

ППП-5К (контроль) в 1996 году была представлена 8 видами растений, из которых преобладали Vaccinium vitis-idaea, Equisetum sylvaticum и Vaccinium myrtillus соответственно 44,1, 18,3 и 17,1% от общей фитомассы на ППП, которая составила 59,18 г/м2. При учете живого напочвенного покрова на ППП-5К в 1999 году можно отметить, что по сравнению с 1996 годом произошло увеличение массы Vaccinium myrtillus в 4,9, Vaccinium vitis-idaea и Equisetum sylvaticum 1,9 раза и появились новые виды такие, как Sphagnum nemoreum. Также произошло увеличение общей фитомассы до 177,71 г/м2 (в 3,0 раза).

В живом напочвенном покрове ППП - 4, заложенной в 1996 году (табл. 2) на площади подверженной слабому загрязнению нефтью, фон создавали Ledum palustre, Vaccinium myrtillus и Equisetum sylvaticum занимающие соответственно 50,1, 19,8 и 12,3 % от общей фитомассы ППП. Общая фитомасса на ППП - 4 составляла 65,48 г/м2. На момент учета в 1999 году на ППП - 4 в 1,6 раза снизилась доля Ledum palustre и в составе живого напочвенного покрова появились такие виды как Рleurozium shreberi, Politrihum commune, Epilobium palustre и Sphagnum nemoreum, соответственно 13,5,2,0, 1,4 и 1,0 % от общей фитомассы на ППП. Также произошло увеличение фитомассы Equisetum sylvaticum, Carex macroura, Vaccinium vitis-idaea и Vaccinium myrtillus соответственно в 3,4, 2,4, 1,8 и 1,2 раза по сравнению с 1996 годом. Общая фитомасса живого напочвенного покрова на ППП - 4 в 1999 году увеличилась в 1,6 раза по сравнению с 1996 годом и составила 107,06 г/м2.

На контрольной ППП - 4К в 1996 году (табл. 2) преобладали такие виды как Carex macroura, Equisetum sylvaticum и Vaccinium vitis-idaea, соответственно 39,5, 29,2 и 26,9 % от общей фитомассы ППП. Общая фитомасса на ППП - 4К составляла 31,96 г/м2. В 1999 году в составе живого напочвенного покрова ППП - 4К появились такие виды, как Pleurozium shreberi, Epilobium palustre и Vaccinium myrtillus, соответственно 27,4, 6,9 и 1,0 % от общей фитомассы на ППП. Также произошло увеличение фитомассы Carex macroura и Equisetum sylvaticum, соответственно в 2,4 и 1,9 раза. Общая фитомасса по сравнению с 1996 годом на ППП - 4К увеличилась в 2,7 раза и составила 85,90 г/м2.

Pleurozium shreberi, который находится в сильно угнетенном состоянии под воздействием разлива нефти. Доля участия в составе живого напочвенного покрова Vaccinium vitis-idaea, Linnaea borealis, Carex macroura составляет в сумме 15,0 %. Общее количество произрастающих видов - четыре. Фитомасса - 120,7 г/м2, что в 2,2 раза меньше чем на контроле ППП - 8К (267,32 г/м2). По сравнению с контролем на ППП - 8 в 6,3 раза снижена доля Vaccinium vitis-idaea и исчезли такие виды, как Vaccinium myrtillus, Sphagnum nemoreum, Equisetum sylvaticum. По данным М.Н. Казанцевой (1994), загрязнение нефтью вызывает резкое угнетение всех групп растений живого напочвенного покрова, а проективное покрытие кустарничков и трав резко падает за счет отмирания массовых видов (ягодные кустарнички).

На ППП - 8К в 1998 году присутствует шесть видов растений из которых доминирует Pleurozium shreberi, Vaccinium vitis-idaea и Sphagnum nemoreum, соответственно 43,1, 27,21 и 21,2% от общей фитомассы.

Таблица 2

Масса живого напочвенного покрова на ППП ЛЭМ в абсолютно сухом состоянии (числитель - г/м2, знаменатель - %)

Видовое название	Пробные площади
4/96	4/99	4К/96	4К/99	8/98	8К/99
Багульник болотный Ledum palustre	32,79/ 50,1	20,88 /19,5	1,33/4,2
Брусника V. vitis-idaea	6,45/10,0	11,62/10,9	8,61/26,9	1,40/1,6	11,54/9,1	72,70/27,5
Кипрей болотный/Epilobium polustre		1,48/1,4		5,90/6,9
Черника Vaccinium myrtillus	12,97/19,8	14,92/13,9		0,76/0,9		1,36/0,5
Клюква болотная Oxyccocus palustris	0,94/1,4			4,48/5,2
Осока большехвостая Carex macroura	3,50/5,3	8,24/7,7	12,61/39,5	30,74/35,8	1,02/0,8
Седмичник европейски Trientalis europaea	0,54/0,8
Хвощ лесной Equisrtum ylvaticum	8,07/12,3	27,80/26,0	9,41/29,4	18,20/21,2		19,80/7,4
Линнея северная Linnaea borealis		1,04/1,0		0,06/0	6,26/4,9	1,54/0,6
Майник двулистный Majanthemum bifolium		0,2/0,2
Кукушкин лен Politrihum commune		2,12/2,0
Плеуроциум Шребера Pleurozium shreberi		14,42/13,5		24,36/28,4	107,90/85,2	115,30/43,1
Сфагнум неморальный Sphagnum nemoreum		1,0/0,9				56,62/21,2
Мятлик однолетний Poa annua		0,48/0,4
Проломник большой Androsace maxima	0,22/0,3	2,86/2,7
Всего	65,48/100	107,06/100	31,96/100	85,90/100	126,72/100	267,32/100

Таким образом на ППП -1 и контрольной к ней ППП -1К (сфагновая группа типов леса) при отключенном в 1993 году факеле, за период с 1996 по 1999 год наблюдается увеличение общей фитомассы живого напочвенного покрова, соответственно в 1,9 и 3,9раза. Увеличение фитомассы произошло в основном за счет появления Pleurozium shreberi и гигрофитов Politrihum commune и Sphagnum nemoreum, что указывает на нарушение гидрологического режима территории при строительстве дорог на близлежащие кустовые площадки.

В зеленомошной группе типов леса на ППП -5 (60 м от факела)общая фитомасса за три года увеличилась в 2,5 раза в основном за счет увеличения доли Vaccinium vitis-idaea и Equisetum sylvaticum, а в контроле ППП -5К (200 м от факела) общая фитомасса увеличилась в 3,0 раза за счет увеличения доли Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea и Equisetum sylvaticum.

На ППП -4 (слабое загрязнение нефтью) за период с 1996 по 1999 год общая фитомассса увеличилась в 1,6 раза, в то время как на контроле наблюдается увеличение в 2,7 раза. То есть нарастание фитомассы при слабом загрязнении нефтью происходит замедленными темпами. На ППП -8 (сильное загрязнение нефтью) общая фитомасса за год уменьшилась в 2,2 раза по сравнению с контролем ППП -8К. На ППП -8 из состава живого напочвенного покрова исчезли Vaccinium myrtillus, Sphagnum nemoreum, Equisetum sylvaticum и в 6,3 раза снизилась доля Vaccinium vitis-idaea. Отмирание массовых видов ягодных кустарничков при нефтяных загрязнениях в таежных фитоценозах Среднего Приобъя отмечено М.Н. Казанцевой (Влияние нефтяного загрязнения на таежные фитоценозы // Дисс … канд. биол. наук.- Екатеринбург, 1994. 136 с.).

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.ecoportal.ru