Экология/6.Экологический мониторинг

К.б.н., Ситнікова І.О., Жеребецька Е.О.

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

Вміст нітрогену в компонентах лучних і пасторальних екосистем на водозборі р. дністер

Нітроген – необхідний елемент для всіх форм життя. У ґрунти він надходить з різними видами добрив, залишками рослин, амонійними та азотнокислими солями, які містяться в дощовій воді. Нітроген – один з головних біологічних елементів: входить до складу основних полімерів будь-якої клітини – структурних білків і білків – ферментів, нуклеїнових і аденозинфосфорних кислот. Його перетворення в біосфері пов’язані з утворенням первинної рослинної продукції. Нітроген застосовується рослиною у вигляді аніонів – NO₂, NO₃ та катіонів NH₄⁺. При недостачі Нітрогену в ґрунті порушуються найважливіші функції і розвиток рослин. Доведено, що він не виводиться з організму рослини, а використовується багаторазово (реутилізується).

Використання річкових екосистем у сучасних екологічних умовах носить екстенсивний і руйнівний для них характер. Це проявляється в надмірному антропогенному використані річкових басейнів (вирубування лісів, розорювання території, житлово-комунальна і промислова забудова тощо), зростанні обсягів надходження у річкові води забруднених господарсько-комунальних та виробничих стічних вод, руйнуванні річкового русла внаслідок інтенсифікації водно-ерозійних процесів [1].

Мета досліджень – з’ясувати вміст Нітрогену в компонентах лучних і пасторальних екосистем на водозборі р. Дністер в межах Чернівецької області.

Для моніторингових спостережень обрано пасторальні та лучні екосистеми у 7 населених пунктах водозбірно-басейнової екосистеми р. Дністер на території Чернівецької області: с. Кострижівка, с. Дорошівці, с. Погорилівка, с. Вікно, с. Рукшин, с. Поляна, с. Комарів.

Виявлено, що вміст загального Нітрогену знаходиться в межах 0,620-1,217 мг/г у ґрунтах лучних екосистем і в межах 0,339-2,025 мг/г – пасовищних. Спостерігається різноспрямована тенденція щодо вмісту Нітрогену в лучних і пасовищних ґрунтах. Так, в чотирьох із семи досліджуваних моніторингових точок встановлено зменшення вмісту загального Нітрогену у ґрунтах пасторальних екосистем порівняно з лучними (рис. 1, А), а в двох – збільшення.

А Б

Примітка: * – достовірна різниця між показниками лучних і пасторальних екосистем, Р < 0,05

Рис. 1. Вміст загального Нітрогену: А – у поверхневому шарі ґрунту; Б – у трав’яному мотлосі лучних і пасторальних екосистем на водозборі р. Дністер, (мг/г): 1 – с. Кострижівка, 2 – с. Дорошівці, 3 - с. Погорилівка, 4 – с. Вікно,

5 – с. Рукшин, 6 – с. Поляна, 7 – с. Комарів.

Знижений вміст Нітрогену у поверхневому шарі ґрунту пасторальних екосистем може бути пов’язаний з активним виносом його рослинами.

У результаті проведених досліджень було визначено вміст загального Нітрогену в мотлосі лучних і пасторальних екосистем. Мотлох – це фракція рослинного матеріалу, яка представлена відмираючими і відмерлими в поточному році пагонами трав’яних рослин [2].

Показано, що вміст загального Нітрогену в мотлосі незначний і коливається в межах 0,03 – 0,12 мг/г на лучних ценозах і 0,02 – 0,15 мг/г – на пасторальних (рис. 1, Б). При цьому вміст загального Нітрогену в мотлосі лучних екосистем перевищує його вміст на пасовищах в с. Кострижівка, с. Дорошівці та с. Рукшин. У досліджуваних екосистемах с. Погорилівка простежується зворотна тенденція –показник в мотлосі вищий на пасовищі, ніж на луці (рис. 1, Б).

Визначення кількісних характеристик колообігів елементів в екосистемах необхідно для вивчення механізмів їх стійкості та продуктивності. В трав’яних екосистемах постійно відбувається обмін мінеральними елементами між рослинами і ґрунтом. Темпи розкладання рослинних решток і вивільнення з них елементів живлення залежать від індивідуальних особливостей хімічного складу рослин і умов, в яких ці процеси відбуваються.

Значення балансного мотлохо-грунтового індексу (рис. 2) коливається в межах 0,04-0,17 на лучних екосистемах і в межах 0,03-0,34 на пасторальних. Це свідчить про низький вміст Нітрогену в мотлосі порівняно з ґрунтом, що може бути пов’язано з розкладанням азотовмісних сполук. При цьому, балансний коефіцієнт вищий на пасторальних системах порівняно з лучними.

Рис. 2. Балансний мотлохо – грунтовий індекс (N_{трава/грунт}): 1 – с.Кострижівка, 2 – с.Дорошівці, 3 - с.Погорилівка, 4 – с.Вікно, 5 – с.Рукшин, 6 – с.Поляна, 7 – с.Комарів.

Отже, показано низький вміст загального Нітрогену в більшості досліджуваних пасовищних систем порівняно з лучними на водозборі р. Дністер, що може бути пов’язано з інтенсивним навантаженням на ці екосистеми.

Література

1. Левківський С. С.Раціональне використання і охорона водних ресурсів / С. С. Левківський, М. Н. Пудан. –К. : Либідь, 2006. – 280 с.

2. Жицька Н. Трансформація органічної речовини в підстилках листяних насаджень Черкаського регіону / Н. Жицька, О. Ханенко// Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. – 2011. – С. 42-45.