Главная | Структура | Лабараторыя экалагічнай фізіялогіі і хіміі раслін | Асноўныя вынікі навуковых і прыкладных даследаванняў лабараторыі экалагічнай фізіялогіі раслін

Асноўныя вынікі навуковых і прыкладных даследаванняў лабараторыі экалагічнай фізіялогіі раслін

На падставе вывучэння геамарфалогіі тэрыторыі , расліннага покрыва, рэжыму і балансу грунтавых вод, біялагічнай прадуктыўнасці фітацэнозаў было распрацавана гідралагічнае і прыродна-тэрытарыяльнае раянаванне запаведных аб'ектаў Беларусі, якое мае прыкладное значэнне для гідрамеліярацыйнага будаўніцтва, трансфармацыі зямель сельскагаспадарчага прызначэння і Дзяржаўнага ляснога фонду.

Выкананыя распрацоўкі па ацэнцы ўплыву меліярацыйных сістэм на ландшафтна-меліярацыйныя комплексы Беларускага Палесся вызначылі асноўныя напрамкі аховы прыроды і рацыянальнага выкарыстання зямельных рэсурсаў дадзенага рэгіёну Беларусі, дазваляючы максімальна ўлічваць рэгіянальныя прыродныя ўмовы пры правядзенні гідратэхнічнай меліярацыі.

Распрацаваны эколага-фітацэнатычныя прынцыпы занавання тэрыторый, прылеглых да буйных прамысловых цэнтраў, метадам індыкацыі ўзроўню тэхнагеннага забруджвання прыроднага асяроддзя па характарыстыцы акумуляцыі серы і цяжкіх металаў у лішайніку Hypogymnia physodes, шырока распаўсюджаным у сх. З выкарыстаннем гэтых прынцыпаў ажыццёўлена занаванне тэрыторый, якія прымыкаюць да гг. Мінску, Светлагорску, Лукомскай ДРЭС, а таксама да Мазырскага НПЗ па ўзроўні забруджвання шэрай. Па выніках даследаванняў стану сасновых лясоў складзены і перададзены Мінскпраекту і Міністэрству лясной гаспадаркі БССР рэкамендацыі па павышэнні ўстойлівасці гэтых лясоў у зонах уплыву Мінска і Светлагорска.

Пасля аварыі на Чарнобыльскай АЭС у 1986 г. лабараторыя актыўна ўключылася ў даследаванні ўплыву гэтай найбуйнай катастрофы XX стагоддзі на прыроднае асяроддзе. Пры гэтым была вывучана міграцыя радыенуклідаў па біялагічным ланцугу расліна-глеба-расліна. Устаноўлена выбарчая здольнасць асобных відаў драўняных і травяністых раслін да паглынання 6 розных ізатопаў (цырконія-95, цэзія-154, цэзія-137 і інш.). Ва ўмовах выпадзення радыеактыўных прадуктаў дзялення ў лясных біягеацэнозах выдзелены 3 групы кампанентаў па колькасці ў іх розных радыенуклідаў. Вывучаны змены велічыні гадавога прыросту дрэў у хвойніках імшыстых па вышыні і дыяметры ў сувязі з уздзеяннем радыеактыўнага забруджвання.

Для забеспячэння поўнага комплексу біягеацэналагічных даследаванняў, якія адпавядаюць задачам біялагічнага маніторынгу, была спраектавана і створана сістэма аўтаматызаванага збору і аналізу першаснай інфармацыі з дапамогай ЭВМ, што дало магчымасць устанавіць дакладныя карэляцыйныя сувязі і рэгрэсійныя залежнасці паміж экалагічнымі фактарамі асяроддзя (сонечная радыяцыя, тэмпература, вільгаць) і структурна-функцыянальнымі характарыстыкамі лясных фітацэнозаў.

Лабараторыяй была праведзена ацэнка рызыкі тэхнагеннага забруджвання лясных экасістэм Нацыянальных паркаў «Браслаўскія азёры», «Нарачанскі» і сумежных з імі тэрыторый. На аснове дадзеных ліхеноіндыкацыі ў названых нацыянальных парках ажыццёўлена ў тым жа маштабе, што і для Белавежскай пушчы, занаванне іх тэрыторый па ступені забруджвання шэрай і 8 цяжкімі металамі. У межах Нацыянальнага парка «Браслаўскія азёры» праведзена таксама ацэнка стану хваёвых дрэвастояў.

Упершыню на падставе эколага-фізіялагічных даследаванняў вылучаны групы ўстойлівых, сярэднеўстойлівых і няўстойлівых да фармальдэгіду і бенз(а)пірэну абарыгенных і інтрадуцыраваных драўняных раслін і ўстаноўлена відавая спецыфічнасць у адказ рэакцый раслін на дзеянне дадзеных аэратэхнагенных палютантаў. Параўнальная ацэнка ўзроўню акумуляцыі цяжкіх металаў у глебе пад ельнікамі рознай тыпалагічнай структуры дазволіла размясціць хваёвыя насаджэнні ў парадку павелічэння іх акумулюючай здольнасці: ельнікі кіслічныя < ельнікі імшыстыя < ельнікі чарнічныя. Пры гэтым вызначальную ролю ў назапашванні тэхнагенных палютантаў у глебе гуляе санітарны стан дрэвастою. Выяўлена павелічэнне канцэнтрацыі цяжкіх металаў у подсцілцы і перегнойна-акумулятыўным гарызонце пад полагам яловых насаджэнняў у шэрагу: здаровыя < аслабленыя < моцна аслабленыя. Для мінімізацыі негатыўных наступстваў і выключэння цяжкіх металаў з біялагічнага кругазвароту ў іглічных лясных масівах трэба праводзіць своечасовыя санітарныя лесатэхнічныя мерапрыемствы па выдаленні сухастойных і аслабленых дрэў.

Выяўлена, што максімальнае ўтрыманне цяжкіх металаў прыпадае на подсціл і перагнойна-акумулятыўны гарызонт, канцэнтрацыя якіх перавышае парогавыя значэнні. Найбольш моцна дадзеныя гарызонты забруджаны свінцом і нікелем, канцэнтрацыя якіх на асобных плошчах перавышае фонавыя межы адпаведна ў сярэднім у 1,6-2,6 разы, што характарызуе суаднясенне іх да ўзроўню зоны рызыкі.

У выніку выкананых даследаванняў падрыхтаваны карты-схемы ступені адхіленняў ад ГДК узроўню назапашвання цяжкіх металаў (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) у каранёвым слоі глебы яловых насаджэнняў, якія прымыкаюць Мінскаму прамысловаму вузлу.

З мэтай абмежавання негатыўнага ўплыву рэшткавых колькасцяў супрацьгалалёдных матэрыялаў, выхлапных газаў і пылу на стан снегаахоўных насаджэнняў, іх варта абараніць пасадкамі раслін-фільтраў. Першы шэраг ад праезнай часткі фармаваць нізкарослымі солевыносливыми хмызнякамі (шыпшыннік, свідзіна белая, глог крывава-чырвоны, мяккі, лох серабрысты, аронія чарнаплодная, кізільнік бліскучы, пузыроплодник каліналісты). У другім шэрагу варта высаджваць солевыносливые і газаўстойлівыя буйнамерныя хмызнякі (акацыя белая і жоўтая, абляпіха звычайная, чаромха Маака). Трэці і наступныя шэрагі могуць быць прадстаўлены любымі ліставымі і іглічнымі дрэвамі.

Паказана, што ацэнка антрапагеннай парушанасці прыродных экасістэм павінна грунтавацца на комплексным выкарыстанні батанічных, фізіёлага-біяхімічных і глебавых крытэрыяў, пры гэтым прамое ўздзеянне таксікантаў на ігліцу і лісце, галіны і ствол дрэва менш небяспечна для дрэвастою (пры пэўных умовах яны здольныя самаачышчэнні) у параўнанні з непрамым дзеяннем - праз глебу, што вядзе да фізіялагічных парушэнняў і, у канчатковым рахунку, да паслаблення і гібелі дрэў. Выкарыстанне фітаіндыкацыйных метадаў значна змяншае сабекошт выкананых прац і па якасці атрыманай інфармацыі ніколькі не саступаюць традыцыйным фізіка-хімічным метадам.

Атрыманыя вынікі даследаванняў маюць выяўленую практычную скіраванасць, бо сумесна з "БелДарНДІ" Мінтранса распрацаваны дарожны метадычны дакумент ДМД 02191.3.019-2009 заключаецца ў распрацоўцы навуковых асноў для стварэння ўздоўж асноўных транспартных магістраляў Беларусі новых дрэвастояў, здольных вытрымліваць узмацняльны антрапагенны прэс і зніжаць шкоднае ўздзеянне транспарту на навакольнае асяроддзе. Дакумент уведзены ў дзеянне з 01 сакавіка 2009 г. Загадам дырэктара Дэпартамента "Белаўтадар" № 04 ад 12.01.2009 г.

Комплексныя даследаванні магчымасці выкарыстання ягадных раслін сем. Ericaceae для фітарэкультывацыі плошчаў выбылі з прамысловай эксплуатацыі тарфяных радовішчаў, якія ажыццяўляліся сумесна з супрацоўнікамі лабараторыі хіміі раслін, паказалі, што пры адносна падобных тэндэнцыях павелічэння памерных паказчыкаў іх габітусу, у прадстаўнікоў роду Vaccinium была выяўлена розная стратэгія росту. Так, калі ў дурніцы вузкалістае развіццё надземнай вегетатыўнай сферы адбывалася, галоўным чынам, у гарызантальным кірунку, за кошт з'яўлення новых уцёкаў фарміравання і парцыяльных кустоў з спячых нырак на падземных карэнішчах, то ў дурніцы высакарослай, якая характарызуецца адсутнасцю гарызантальнага распаўсюджвання вегетатыўных. вертыкальнае нарастанне, якое ажыццяўлялася пераважна за кошт развіцця вегетатыўных органаў з нырак, размешчаных над паверхняй глебы.

Даследаванні паказалі, што ва ўмовах эксперыменту ўсе гатункі ягадных раслін паўночнаамерыканскай селекцыі значна пераўзыходзілі па ўраджайнасці сваіх абарыгенных аналагаў. Так, ягадная прадуктыўнасць формаў і гатункаў паўночнаамерыканскіх дурніц у 1,5-2,3 разы перавышала такую ​​буякі тваністай, а ў гатункаў журавін буйнаплоднай - больш чым у 4-6 разоў пераўзыходзіла такую ​​журавін балотнай.

Даследаваныя віды гэтым. Ericaceae у рознай ступені ўплываюць на функцыянаванне глебавых мікраарганізмаў. Тым не менш усе яны спрыялі актывізацыі жыццядзейнасці эдафабіёнтаў у корнеобитаемом пласце, што павінна ў перспектыве абумовіць аднаўленне глебавага покрыва і стабілізацыю экасістэмы ў цэлым. Пры гэтым усталяванае ў эксперыменце згладжванне сезонных ваганняў масы мікраарганізмаў і паказчыкаў іх жыццядзейнасці паказвае на паслабленне ступені іх залежнасці ад вонкавых фактараў. Гэта дазваляе заключыць, што стварэнне ягадных насаджэнняў на плошчах, якія засталіся пасля торфаздабычы, экалагічна мэтазгодна.