Vii всеукраїнської студентської наукової конференції „сучасні проблеми природничих наук”


Багаторічні трави у вирішенні проблеми поліпшення екологічного стану агроландшафтів Вінниччини



Сторінка7/18
Дата конвертації20.11.2018
Розмір7.81 Mb.
#65170
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   18

Багаторічні трави у вирішенні проблеми поліпшення екологічного стану агроландшафтів Вінниччини
Дєдов М.О., студ. ІV курсу

Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, м. Вінниця, Україна, e-mail: dedoff@mail.ru

Науковий керівник: доц. Кирилюк Л.М.
Тривале екстенсивне використання земель, надмірне розорювання ділянок зайнятих трав’янистою рослинністю (особливо на ерозійно вразливих схилах), знищення чагарників, осушення лук і боліт, які проводилися з метою розширення посівних площ, призвели до інтенсивного розвитку ерозійних процесів, змиву ґрунтів, втрат ними гумусу, родючості і важливих захисних природних властивостей, що разом з практикою нехтування агротехнічних правил, непродуманою і не завжди оправданою хімізацією землеробства та іншими чинниками спричинило і деградацію агроландшафтів. На теперішній час при площі Вінницької області 2649,2 тис. га, орні землі у ній займають 1728,1 тис. га (65,3% від загальної площі та 85,7% від площі сільгоспугідь), що значно більше ніж у середньому по країні та в багатьох інших областях.

Проблема деградації ґрунтів продовжує загострюватися і сьогодні, коли викори­стання земель стало єдиним засобом існування в умовах виживання за рахунок використання вже досить зниженої природної родючості ґрунтів без вжиття заходів з її відновлення і підвищення. Адже дійсні власники земельних паїв з різних причин (брак коштів, техніки, відсутність економічних стимулів тощо) не можуть забезпечити відновне землекористування, а тимчасові орендарі, які, користуються ними за дуже низьку (символічну) орендну плату, встановлену відповідно до штучно заниженої оцінки землі державою, у цьому не зацікавлені і продовжують (за відсутності елементарного контролю і відповідної правової бази) виснаження ґрунтів.

Водною ерозією на території адміністративної одиниці пошкоджено 743,8 тис. га сільськогосподарських і 598,3 тис. га ріллі, щорічно змивається близько 10 т/га ґрунту, 0,256 гумусу, 0,014 азоту, 0,013 фосфору і 0,136 т/га калію. В результаті цього в ній втрачається 5,9 млн. т ґрунту, який містить 153,2 тис. т гумусу, 8,4 тис. т азоту, 7,8 тис. т фосфору і 81,4 тис. т калію (Екологічний стан Вінницької області у 2001 році, 2002; Екологічний стан Вінницької області на рубежі тисячоліть, 2005).

Відновлення втрат поживних речовин (тільки від водної ерозії, без урахування виносу їх рослинами) за нашими розрахунками потребує внесення на 1 га ріллі: гною (з вмістом гумусу 6,7%) — 3,8 т/га; мінеральних добрив 449,6 кг/га в т. ч.: аміачної селітри (з вмістом азоту 34%) — 41,2 кг/га, суперфосфату (з вмістом фосфору 19%) — 68,4 кг/га, калійної солі (з вмістом калію 40%) — 340 кг/га. Всього ж по області для цього потрібно 2,3 млн. т гною, 25,2 тис. т аміачної селітри, 43,1 тис. т суперфосфату і 199,6 тис. т калійної солі. За статистичними ж даними в середньому на 1 га вносили: у 1985 році 199 кг діючої речовини мінеральних добрив і 8,5 т органічних, в 2000 — відповідно 19 і 1,3, у 2003 — 34 кг і 1,2 т, у 2008 році на один гектар землі тут було внесено тільки 76 кг/га мінеральних і 0,5 т/га органічних добрив (Статистичний щорічник Вінниччини за 2001, 2004, 2009 рік).

Зважаючи на переконання багатьох дослідників, наведені вище статистичні дані і на економічний стан у країні й аграрному секторі її економіки найраціональнішим заходом припинення деградаційних процесів та відновлення родючості ґрунтів є залуження частини орних земель багаторічними травами. Вони надійно захищають землі від ерозії, оскільки зменшують їх змив у 3-5 разів (Шевченко, 1999), а коефіцієнт ерозійної небезпечності (прийнятому за 1 на чистому пару) на посівах багаторічних трав уже на першому році їх використання становить 0,08, а на третьому — 0,01 (Заславський , 1987; Новаковський та ін., 1990)

У ґрунті під багаторічними травами може накопичуватися вдвічі й більше за масою коренів від ваги їх надземних органів. У результаті повільного їх розкладу, кількість органічної речовини в ньому на залужених ділянках упродовж 6 років може збільшитися більш як на 40%, а за 10-11 років — на 100% (Klapp, 1971)

Дослідженнями (Сайко, 1997) встановлено, що бобові трави утворюють 500-700 кг/га гумусу, що ек­вівалентно 20-30 т гною на гектар, забезпечують виробництво екологічно безпечного біологічного азоту. Встановлено, що люцерна накопичує 211-255, еспарцет піщаний — 268-280, конюшина лучна 147-158 кг/га азоту. Травосумішки люцерно-стоколосові без внесення азо­ту формують вищий урожай, ніж стоколос безостий в чистому по­сіві при внесенні 150 кг/га мінерального азоту.

Доцільність збільшення площ під травами за рахунок зменшення орних земель може послужити і факт відношення площі зайнятими трав’янистими біогеоценозами до площі ріллі. У Великобританії воно досягає 1,8 : 1, США — 1,3 : 1, Румунії — 0,53 : 1, Польщі — 0,29 : 1 (Бабич, 1996). У нашій країні цей показник становить 0,26 : 1, а на Вінниччині — 0,14 : 1 (Дєдов, 2010).

Зменшення орних земель дасть можливість підвищити родючість ґрунтів завдяки внесенню дорогих мінеральних та дефіцитних органічних добрив на значно меншу їх площу і оптимізувати структуру агроланшафтів.

Адже при розораності території області — 65,3%, її сільськогосподарських угідь — 85,7 %, співвідношенні ріллі до стабільних земельних угідь (сіножаті, пасовища, ліси, болота) — 2,7, клас ерозійної небезпеки у ній — сильний і катастрофічний.

За рекомендаціями (Денисик та ін., 2005) оптимальної структури агроландшафтів на Поділлі можна досягти при площі орних земель 35-45 %, лукопасовищних угідь 45-58, полезахисних лісонасаджень – 7-10%.

Згідно з іншими дослідженнями (Дмитренко, 1998) площа ріллі у сільськогосподарських ландшафтах лісостепу повинна складати 45-55%, лук — 40-45 (відношення 1: 0,8-0,9), лісистість всієї території 17-18%, полезахисних лісосмуг 2,0-2,5% від площі орних земель.

Наведені дані свідчать про те, що оптимальним співвідношенням площ екологічно небезпечних (рілля, сади, виноградники тощо) до сталих у цьому відношенні угідь (ліси, природні та сіяні луки та пасовища) має бути біля 1 : 1. Проте у рекомендаціях такої структури угідь у ландшафтах поза увагою дослідників залишається доведення забезпечення можливості їх сталого розвитку лише при значно більшій частці у них лук і пасовищ, яка повинна переважати орні землі в 1,6 разів (Макаров, 1993), а у розвинутих країнах світу (мабуть не даремно) це співвідношення доведене до 1 : 2 (Сайко, 1997). Тому для відновлення еколого-ландшафтного балансу в області при сучасній площі у ній ріллі — 65,3%, лук і пасовищ — 9, лісів — 14,2, інших земель — 11,5% та відношенні орних земель до зайнятих багаторічними травами 1 : 0,14 необхідно привести (за рахунок виключення із орних і залуження схилових земель) співвідношення названих угідь у відповідність до науково-обґрунтованої оптимальної норми і зменшити площу ріллі приблизно в 1,6-1,9 разів, збільшити площу лук у 3,4-3,8, лісів — 1,2-1,3 рази.

Це буде реальним виконанням ,,Концепції збалансованого розвитку агроекосистем в Україні на період до 2025 року” (затвердженою наказом Міністерства аграрної політики України (Мінагрополітики) № 280 від 20.08.2003) у якій передбачається:

,,… провести науково обґрунтовану трансформацію структури сільськогосподарських земель з метою формування збалансованого співвідношення між окремими компонентами агроекосистем та забезпечення екологічної безпеки і рівноваги території, зокрема:

– збільшити частку сільськогосподарських угідь екстенсивного використання (сіножатей, пасовищ) відповідно до науково обґрунтованих показників, … ;

– зменшити площі орних земель до 37-41% території країни шляхом виведення з ріллі схилів крутизною понад 3 градуси, земель водоохоронних зон, деградованих, малопродуктивних та техногенно забруднених сільськогосподарських угідь;

– розширити площі полезахисних лісових смуг та інших захисних насаджень відповідно до науково обґрунтованих показників, які мають розроблятися з урахуванням регіональних та місцевих особливостей;

–…;” та ін.. Проте, зважаючи на факт розорювання тут до цього часу 598,3 тис. га (34,5% від загальної площі ріллі) ерозійно небезпечних схилових земель, із яких 319,4 тис. га (18,5%) розміщені на схилах 3-7о, дещо меншої їх частини — 256,3 тис. га (14,8%) на ділянках з похилом 2-3о і близько 20,5 тис. га (1,2%) на схилах більше 7о (Екологічний стан Вінницької області у 2001 році) значна частина яких згідно зі ,,Загальнодержавною програмою формування національної екологічної мережі України на 2000-2015 роки” повинна була, але до цього часу не виведена (тому, що розпайована у якості орних) із обробітку, чекати цього у найближчий час марно.
СИДЕРАЦІЯ ЯК ФАКТОР ПОЛІПШЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ ҐРУНТУ
Дрозд Ю. І., студентка ІV курсу

Чернігівський національний педагогічний університет імені Т.Г.Шевченка, м. Чернігів, Україна

Науковий керівник: к.с.г.н., доцент Мачульський Г.М.
Зелене добриво — важливе джерело гумусу й азоту в ґрунті. При заорюванні зеленої маси сидератів при урожаї 35-40 т/га в ґрунт потрапляє 150-200 кг азоту, що рівноцінно 30-40 т гною. Коефіцієнт використання азоту зеленого добрива (перший рік дії) вдвічі більший, ніж гною. Аналіз літератури свідчить, що в останні роки в зарубіжних країнах (ФРН, США, Болгарія, Польща, Нідерланди та ін.) сидерати, які вирощуються в проміжних посівах, все більше використовуються в якості органічних добрив.

Зелене добриво, насамперед, збагачує ґрунт азотом й органічною речовиною. При внесенні зеленого добрива в ґрунті накопичується не тільки азот, але й інші поживні речовини. Важливо й те, що при заорюванні зеленого добрива повністю виключаються втрати накопиченого в ньому азоту. Зелене добриво в ґрунті розкладається значно швидше, ніж інші органічні добрива, багате клітковиною.

Зелене добриво знижує кислотність ґрунту, зменшує рухливість алюмінію, підвищує буферну ємність поглинання. При заорюванні зеленої маси рослин поліпшується структура ґрунту, зменшується об'ємна маса орного шару й щільність твердої фази ґрунту.

Сидерати зменшують засміченість полів і виконують фітосанітарну роль. Всі сидерати підвищують ефективність внесення інших добрив. У результаті застосування сидератів збільшується врожайність всіх культур і тим самим підвищується ґрунтозахисна здатність рослинного покриву.

При розкладанні заораного зеленого добрива ґрунтове й приґрунтове повітря збагачуються вугільною кислотою, що сприяє переходу ґрунтових фосфатів й інших елементів мінерального живлення в засвоювані для рослин форми. Швидкість розкладання рослинної маси залежить від глибини заорювання, віку сидерата, гранулометричного складу ґрунту. Чим більше глибина загортання й старше рослина, важче гранулометричний склад ґрунту, тим повільніше розкладається в ній сидеральна маса, і навпаки.

У процесі росту, сидерати не тільки збагачують ґрунт азотом (люпин, вика, конюшина), сіркою й фосфором (гірчиця, редька олійна, рапс) калієм (гречка, жито). Вони виділяють у ґрунт речовини, здатні стримувати поширення деяких шкідників (редька, фацелія) або хвороботворчих мікроорганізмів (гірчиця).

Застосування сидератів у сівозмінах стимулює збільшення чисельності ґрунтових організмів, збагачує їх кількісний й якісний склад, сприяє підвищенню біологічної активності ґрунту, що призводить до покращення родючості ґрунту та його екологічного стану.
АЛЕЛОПАТИЧНА АКТИВНІСТЬ РОСЛИН
Іщук Л.В., студ. IV курсу

Уманський державний педагогічний університет імені Павла Тичини, м. Умань, Черкаська обл., Україна

Науковий керівник: ст. викладач Гнатюк Н.О.
Важливими алелопатичними характеристиками будь-якої рослини є активність, тобто здатність накопичувати в своєму оточенні (безпосередньо або за допомогою відповідних гетеротрофних мікроорганізмів) більш або менш високі концентрації каолінітів і толерантність — здатність стійко переносити підвищені концентрації колінів і, навіть, відчувати необхідність їхньої наявності у середовищі.

Внаслідок вивчення алелопатичної активності рослин України, всі види діляться на три великі групи залежно від сили алелопатичного впливу.



Перша група. Алелопатично дуже активні рослини. В ценозах вони зустрічаються поодинці і не утворюють зарості. Через автопатію (автоінтоксикацію) вони не можуть залишатися на одному й тому ж місці і з кожним наступним поколінням вимушені кочувати на дальні території. До них належать багато терофітів, багаторічні рослини життєвої форми «перекотиполе», деякі рослини, що утворюють розетку листків. Розмножуються вони насінням, яке переноситься вітром або за допомогою тварин. До цієї групи ми відносимо катран татарський (Crambe tataria Sebeok), шавлію австрійську (Salvia austriaca L.), горицвіт волзький (Adonis volgeusis Stev.). Завдяки високій алелопатичності сходи цих видів успішно розвиваються навіть у щільних травостоях. Вони поступово пригнічують сусідні рослини і таким чином звільняють собі місце для зростання.

Друга група. Рослини з менш активними виділеннями. Такі рослини утворюють «дернинки», «латки», «плями», «подушки», «куртини» і т.д. Найчастіше — це рослини з вегетативним способом розмноження, які розселяються за допомогою підземних пагонів, або артикуляції коренів. Вони можуть бути домінантними для деяких сукцесійних стадій на протязі кількох років або десятиріч, доки не наступить автоінтоксикація. Завдяки інтенсивному вегетативному розмноженню у сполученні із здатністю до високої алелопатичної активності, ці види досить легко пригнічують своїх сусідів. Найтиповішими представниками цієї групи є: пирій повзучий (Agropyrym repeus P.B.), пирій волосистий (A. trichophorum Link Richt), стоколос безостий (Bromus inermis Leuss), куничник наземний (Calamagrastis epigeios (L.) Roth), гаполоч пахуча (Hierochloa adorata (L.) Wahlb.).

Третя група. Рослини з малотоксичними виділеннями. Вони вибірково діють на непристосовані, нестійкі види, або ж являються аллопатичним «сигналом-свідченням», що місце зайняте. До цієї групи належить більшість найпопулярніших домінантів пізніх стадій сукцесійного процесу. Вони здатні сотні років рости на одному й тому ж місці, не спричинюючи ґрунтовтоми та автопатій. Типові приклади: костриця овеча або типчак (Festuca sulcata Harck), тонконіг вузьколистий (Poa augustifolia L.), ковила волосиста (Stipa capillata L.).

Для визначення проблеми алелопатичної активності, певний інтерес становлять відомості про активність рослинних речовин щодо мікроорганізмів, найпростіших комах і теплокровних тварин. Багато захисних речовин у рослинному організмі виконують декілька функцій. Вони можуть бути антибіотиками для мікроорганізмів, репелентами для тварин, відігравати роль колінів, або залишатися непристосованими.

Корені рослин є також алелопатично активними. Вони разом з іншими виділеннями діють на тварин. Прикладом слугують леткі випари грецького горіха, які відлякують мух та інших комах. Кореневі виділення пшениці, гороху, вівса, ячменю, жита, сої дуже гальмують розвиток яєць аскарид. Корені нагідок лікарських (Calendula officinalis) виділяють речовину, яка знищує нематод і інших шкідливих нижчих тварин. Тому цю рослину рекомендують висівати для очищення ґрунту.

Стійкість рослин до колінів, або алелопатична толерантність відіграє важливу роль у хімічній взаємодії рослин.

Алелопатична толерантність пов’язана із здатністю рослин до метаболізму та поглинання фізіологічно активних речовин (колінів) із зовнішнього середовища. В деяких випадках вона пов’язана саме із спроможністю до інактивації колінів або з тим, що рослина їх не поглинає зґрунту. В даний час про алелопатичну толерантність рослин можна судити лише на підставі зовнішніх спостережень, а також більш-менш вдалих аналогій між дією синтетичних регуляторів росту і колінів.

Виходячи з таких, чисто зовнішніх спостережень можна припустити, що високою алелопатичною толерантністю відрізняються багато представників родини бобових (люцерни (Medicago sp.), в’язіль барвистий (Coronilla varia L.), конюшина (Trifolium sp.), а також види полину (Artemisia sp.) і деревію (Achillea sp.)).

Алелопатична активність і толерантність між собою не пов’язані, тому можливі такі варіанти:


  1. аутолерантний, тобто переносить сам себе, відповідно не викликає ґрунтовтоми;

  2. ауінтолерантний, тобто не переносить сам себе, відповідно не викликає ґрунтовтоми;

  3. аллотолерантний — терплячий до різних алелопатичних впливів, таким чином не чутливий до ґрунтовтоми, яку викликають інші групи рослин;

  4. аллоінтолерантний — не терпить інших видів в якості сусідів, бажає бути у власному оточенні.

Істотною особливістю алелопатичної толерантності є спадкова необхідність в наявності органічно розчинних речовин в поживному субстраті, іншими словами, схильність вищих рослин до гетеротрофізму, поглинання та використання готових органічних сполук.
Рекреаційне лісовикористання Ніжинського району
Клименко Т.В., студ. V курсу

Ніжинський державний університет імені Миколи Гоголя, м. Ніжин, Чернігівська обл., Україна, e-ma-l: klimenko-tati@ukr.net

Науковий керівник: доц. Гавій В.М.
Надання туристичних і рекреаційних послуг на початок ХХІ століття стали вагомим чинником розвитку світової економіки. На дану галузь припадає до 7% світового валового продукту, і даний показник продовжує зростати. Тому для України та її регіонів одним із найперспективніших напрямків перебудови галузевої структури господарства є розвиток сфери туристично-рекреаційних послуг, зокрема і використання лісових комплексів у рекреації.

У сучасних умовах рекреаційне лісовикористання має важливе значення для підвищення ресурсного потенціалу нашого суспільства і являє собою самостійну ланку господарської діяльності. Тому, велика увага приділяється оцінюванню лісових рекреаційних комплексів та їхніх компонентів. Це питання актуальне і для Ніжинського району Чернігівської області.

В останні десятиліття в Ніжинському районі спостерігається підвищений інтерес до лісової рекреації. Це зумовлено рядом причин. А саме, обмежена можливість населення відпочивати в Карпатах, на Чорному та Азовському морях, що призвело до освоєння нових місць відпочинку в межах області і району.

Таким чином актуальним є дослідження сучасного стану та перспектив розвитку лісових рекреаційних ресурсів Ніжинського району, що і є метою роботи. Для досягнення поставленої мети були застосовані різні загальнонаукові методи дослідження. Такі методи, як літературний, застосовувався на перших етапах роботи, при розробці теоретичної концепції дослідження. Інші методи — картографічний, порівняльний (метод групування) застосувалися при конкретному аналізі отриманих показників.

З метою вивчення рекреаційного лісовикористання Ніжинського району були проведені дослідження лісорекреаційної активності населення за методикою А.І.Тарасова. Лісорекреаційна активність залежить від величини населеного пункту: чим вона більша, тим вище рекреаційна активність. Для зручності показники лісорекреаційної активності були переведені в п’ятибальну шкалу, що дозволило уникнути громіздкості оціночних досліджень.

Отримані результати свідчать, що основне рекреаційне навантаження припадає на лісові масиви, які розташовані поблизу населених пунктів, зокрема Ніжина, Григоро-Івановки, Переяслівки та Стодолів. Таким чином найвищу лісорекреаційну активність мають масиви «Твані» (4,5 бали) та «Баньковщина» (5 балів). Найменші показники мають «Лисарівщина» та «Баромики» — по 1 балу, що пояснюється перш за все порівняно меншою чисельністю населення на даній території.

На території регіону найбільш пристосованими для організованого відпочинку населення у природних умовах є об’єкти природно-заповідного фонду, статус яких дозволяє здійснення такої діяльності — заказники місцевого значення.

Наявність об’єктів природно-заповідного фонду дає можливість розробляти туристичні маршрути і проводити екскурсії. Один із варіантів може бути туристична подорож «Природна краса Ніжинщини» за маршрутом: Ніжин – Баромики – Зайцеві сосни – Урочище Лисарівщина – Середовщина – Ніжин.

Туристичний маршрут здійснюється автобусом, який розрахований на 25 осіб. Групу за маршрутом веде інструктор, з місцевістю знайомить екскурсовод. Тривалість маршруту становить 5-6 годин.

На даному маршруті туристам надаються наступні екскурсії, які пов’язані з ознайомленням різноманітності флори і фауни таких ботанічних заказників:

• «Баромики»;

• «Зайцеві сосни»;

• «Урочище Лисарівщина»;

• «Середовщина».

Цей маршрут передбачений як для учнів, студентів, так і для дорослого населення.

Масове відвідування населенням лісів викликає два протилежних наслідки: позитивний — соціальний і негативний — екологічний. Тому в умовах екологічної кризи завданнями лісогосподарської галузі є:

1) задоволення зростаючих потреб населення в лісовому відпочинку.

2) забезпечення невиснажливого лісокористування взагалі і рекреаційного лісокористування, зокрема.


ВПЛИВ ВИПАСАННЯ КОНЕЙ НА ЗМІНУ ВЕЛИЧИН ЕКОТОПІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ХОМУТОВСЬКОГО СТЕПУ
Козир Л.С., магістрант V курсу

Ніжинський держаний університет імені Миколи Гоголя , м. Ніжин, Чернігівська обл., Україна

Науковий керівник: доц. Лисенко Г.М.
Степи, як екосистеми з домінуванням трав, формувались у тісному коеволюційному зв’язку з травоїдними консументами, основною групою яких є стадні копитні. Втім, дикий кінь — тарпан, який населяв степову зону Євразії на сьогодні є вимерлим видом. Однак, його функції у біогеоценозах степів ефективно виконують коні.

У відділенні Українського степового державного заповідника «Хомутовський степ» вже десять років триває експеримент по впливу пасквальних навантажень (випасу) на зміну видового складу, ценотичної структури та величин екологічних чинників екосистем заповідного резервату. Основним завданням, що вирішувалось в межах нашого дослідження було встановлення змін величин екологічних факторів під впливом випасу. Використовуючи метод фіто індикації екологічних факторів (Дідух, Плюта, 1991), було розраховано величини низки екологічних режимів: узагальненого терморежиму клімату, континентальності, вологості та кислотності ґрунтів, вмісту у ньому мінерального азоту та сполук кальцію. Отримані дані були статистично обраховані з використанням методів варіаційної статистики (Урбах, 1975). Для порівняння змін зазначених характеристик місцезростань були використані результати фітоіндикаційних обрахунків екологічних режимів абсолютно заповідної ділянки Хомутовського степу.

Результати порівнянь свідчать по суттєві зміни деяких едафічних факторів, передусім — вологості ґрунтів. Так, показники ґрунтового зволоження виявились значно нижчими, ніж для абсолютно заповідної ділянки. Це пояснюється тим, що копитні суттєво впливають на структуру рослинного покриву та зміну вологості ґрунтових відмін, як прямо (поїдаючи зелені частини рослин), та к і опосередковано (витолочуючи травостій). З чинником вологості прямо пов’язані вміст мінерального азоту та сполук кальцію у ґрунтах, що пов’язано зі зміною промивного режиму. При цьому шар карбонатів (глибина скипання від HCl) на пасовищних ділянках знизився у порівнянні з абсолютно заповідними. Також дещо меншими виявились показники азотного режиму екотопів пасовища, за рахунок видалення значної частини фітомаси. Кислотність ґрунтів експериментальної ділянки та контролю виявились досить близькими.

Таким чином, у результаті проведених досліджень нами зафіксовані певні зміни величин деяких екологічних чинників, передусім едафічних, що характеризують екотопи пасовищної ділянки. У той же час нами не відмічається суттєвого впливу випасання коней на зміну кліматичних показників. Можливо для зміщення величин кліматичних факторів слід збільшити тривалість випасання та кількісний склад табуна коней.



ВПЛИВ ФОСФОРНИХ ДОБРИВ НА БІОЛОГІЧНУ АКТИВНІСТЬ ҐРУНТУ
Кримська М.Ю., студ. ІV курсу

Чернігівський національний педагогічний університет імені Т.Г.Шевченка, м. Чернігів, Україна

Науковий керівник: к.с.г.н., доцент Мачульський Г.М.
Про біологічну активність ґрунту судять по інтенсивності дихання ґрунту (споживання кисню, виділення вуглекислоти), ферментативної активності ґрунту й ін. показникам. Підвищенню біологічної активності ґрунту сприяє внесення органічних та бактеріальних добрив, використання сидератів й правильних сівозмін, а також застосування меліорантів (вапна, гіпсу) для підтримки сприятливих фізико-хімічних властивостей ґрунту і заходів, що поліпшують водний, окисно-відновний і тепловий режим.

В якості загальної закономірності визнано, що більшість бактерій краще розвиваються в умовах реакції близької до нейтральної, грибна флора краще розвивається в більш кислому середовищі. Таким чином, реакція середовища є визначальним фактором в активній життєдіяльності мікрофлори.

Присутність вуглекислоти в орному шарі, що лежить безпосередньо під зайнятим рослинністю ґрунтом, без сумніву, заслуговує того, щоб стати предметом особливого вивчення. В ґрунтовому повітрі СО2 завжди більше в десятки і навіть в сотні разів, ніж в атмосферному. Вуглекислота утворюється в основному біологічним шляхом в процесі дихання мікроорганізмів й кореневої системи рослин. В орному шарі ґрунту біологічна діяльність проходить найбільш активно, тому тут утворюється основна маса СО2.

Мікробіологічні процеси в ґрунті можна регулювати шляхом застосування добрив, прийомами його обробітку, чергуванням культур, внесенням вапна.

Великі зміни в біологічній активності ґрунту викликає внесення мінеральних та органічних добрив (Бука, 1970, Лісовал, 2002).

Згідно з результатами досліджень по обліку інтенсивності виділення вуглекислого газу при проведенні вегетаційного досліду, нейтралізація ґрунтової кислотності шляхом внесення фосфорних добрив значно сприяє розвитку та підвищенню активності ґрунтової мікрофлори. Це означає, що зростає кількість таких корисних мікроорганізмів як целюлозні, фосфорні бактерії та азотобактер. Причому така сприятлива дія застосування фосфорних добрив на розвиток та життєдіяльність мікроорганізмів підсилюється при підвищенні доз внесення.

Внесення фосфорних добрив та меліорантів значно сприяє виділенню СО2 з ґрунту упродовж всього літньо-осіннього періоду. Застосування одинарної та подвійної дози добрив за вмістом Р2О5 покращує даний показник на 67...96%, порівняно з контрольним варіантом, внесення дефекату та фосфоритів як меліоранту в одинарній нормі СаСО3 за показником гідролітичної кислотності на 88...92%.
КИСЛОТНА АКТИВАЦІЯ СОРБЕНТУ — СУГЛИНКА ТЕМНО-БУРОГО ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ЗАБРУДНЕНИХ ІОНАМИ Cr (III)
Личманенко О.Г., Годовська Ю.Я., студ. ІV курсу

Національний авіаційний університет, м. Київ, Україна, e-mail:

Izabellac@mail.ru

Науковий керівник: доц. Бовсуновський Є.О.


На сьогодні очищення стічних вод підприємств від забруднення є актуальною екологічною проблемою. Незважаючи на всі заходи і методи, які використовуються для очищення стічних вод, забруднюючі речовини продовжують надходити у водні об’єкти. Серед них найбільш небезпечними забрудниками є важкі метали, серед них і Cr (III).

Для очищення хромовмісних стоків широко використовують реагентний і електрокоагуляційний методи. Проте основними недоліками цих методів є великі витрати реагентів і електроенергії.

Найбільш дешевшими і ефективними в порівнянні з реагентним і електрокоагуляційним методами являються сорбційні методи природних сорбентів (глини), які сприяють найбільш повному вилученню іонів важких металів, у тому числі і іонів хрому з водних середовищ (Запольський, 2000).

Глинисті мінерали мають яскраво виражені іонообмінні властивості, що разом з малим розміром часток і високою питомою поверхнею визначає їх підвищену адсорбційну здатність. Важливою властивістю природних глин, являється можливість їх активації за допомогою хімічних реагентів таких, як кислоти (соляна, сірчана, оцтова та ін.), солі, луги, а також термічна обробка з різною комбінацією і тривалістю дії.

Активація глини — збільшення сорбційної здатності глини, тобто здатності поглинати і втримувати іони важких металів. Активація глин заснована на зміні їх електрокінетичного потенціалу (заміні в дифузному шарі глинистої частки іонів Са2+, Mg2+, Fe3+, Al), що збільшує електрокінетичний потенціал глин.

Обробка природних сорбентів мінеральними кислотами — один із найважливіших способів отримання високоякісних активованих адсорбентів, що застосовуються в різних галузях народного господарства (Михайлова, 2007).

Були проведені експериментальні дослідження щодо підвищення ефективності використання суглинку темно-бурого як природного сорбенту для очищення хромовмісних стічних вод.

Вимірювання концентрації хрому проводили відповідно до «Методики виконання вимірювань масової концентрації хрому фотоколориметричним методом» на фотоелектроколориметрі КФК-3.



В результаті проведених досліджень були отримали такі результати:

  • у першому випадку при активації суглинку темно-бурого 1% сірчаною кислотою концентрація хрому (III) практично не змінилась, ступінь очищення дорівнює 1;

  • у другому випадку концентрація сірчаної кислоти складала 10%. В результаті спостерігалося максимальне зниження концентрації хрому в розчині на 25-ій хвилині. На 30-ій хвилині спостерігається стабілізація концентрації хрому в розчині на рівні 0,0027 мг/л, яка з часом практично не змінюється. Концентрація хрому в розчині зменшилась в 37 разів відносно вихідної концентрації;

  • у третьому випадку активацію проводили 20% розчином сірчаної кислоти. Результати показали, що максимальне зниження концентрації хрому в розчині спостерігалося на 60-ій хвилині. Кінцева концентрація хрому зменшилась у 6 разів відносно вихідної концентрації;

  • у четвертому випадку під час активації суглинку темно-бурого 30% сірчаною кислотою максимальне зниження концентрації хрому в розчині спостерігалося на 10-ій хвилині, а на 30-ій хвилині — стабілізація концентрації хрому в розчині на рівні 0,02 мг/л, яка з часом практично не змінюється. Концентрація хрому зменшилась в 5 рази відносно вихідної концентрації.(Рис.1)


Рис. 1 Ефективність сорбції іонів хрому суглинком темно-бурим, активованим сірчаною кислотою в різних концентраціях.
Проведені експериментальні дослідження та отримані результати підтвердили ефективність використання кислотно активованого суглинку темно-бурого для очищення хромовмісних стічних вод.

Порівнявши результати дослідження, можна зробити висновок, що оптимально прийнятне значення концентрації сірчаної кислоти, при якому досягається максимальне очищення забруднених хромом (ІІІ) вод, становить 10%. Концентрація хрому в розчині зменшилась в 37 разів відносно вихідної концентрації.


СУЧАСНІ ПРОБЛЕМИ ЕКОЛОГІЧНОГО ЗАКОНОДАВСТВАУКРАЇНИ
Матвієнко В.В., аспірант

Таврійський державний агротехнологічний університет, м. Мелітополь, Запорізька обл., Україна, e-mail: Vita_star87@mail.ru

Науковий керівник: д.б.н., проф. Волох А.М.
Однією з найважливіших екологічних проблем сьогодення, пов’язаних з природокористуванням і охороною навколишнього природного середовища є недосконале екологічне законодавство.

По-перше, це стосується, безпосередньо недоліків в системі правового регулювання охорони навколишнього природного середовища. Причини цього такі:

- існує великий масив підзаконних актів, покликаних регулювати природокористування, і він нарощується. Це зумовлює чималі труднощі в інформаційному обміні та узгодженні нормативів;

- застосування законів залежить від актів відомчої природи, це може відтягнути чи загальмувати реалізацію законодавчих вимог;

- має місце “законотворення” на відомчому рівні, що тягне за собою безконтрольність та волюнтаризм в екологічному правовому полі (Екологічне законодавство України, 2002). До цього слід додати фактичне закріплення в Законі про охорону природи права впливати на екологічне нормотворення не лише відомств, але й місцевих рад, їх виконавчих органів та структур. Так само множинним та аморфним є механізм розгляду відповідальності за екологічними проступками та злочинами як за видами відповідальності, так і за інстанцією їх розгляду. Все це, безумовно, негативно впливає на реальний стан правового регулювання ставлення людини до навколишнього природного середовища, стану суспільства і природи України в цілому.

По-друге, у рамках реалізації Програми «Rio+5» Верховною Радою України було прийнято Закон України “Про ратифікацію Конвенції про охорону біологічного різноманіття” (1994). Він передбачає розробку національної стратегії, а також програми збереження і сталого використання біологічного різноманіття. При цьому особлива увага надається природоохоронним об’єктам або всім іншим територіям, які представляють значну біоценотичну цінність. Згідно цього Закону, Україна зобов’язується приймати заходи щодо використання біологічних ресурсів для запобігання або зведення до мінімуму несприятливого впливу на біологічне різноманіття, а також відновлювати його у деградованих районах. Одним з цих заходів є система національної екологічної мережі, ідею про створення якої вперше було висвітлено в Постанові Кабінету Міністрів України «Про Концепцію збереження біологічного різноманіття України» від 12.05.1997 р. за № 439. Проте існують недоліки в законодавстві України, які перешкоджають своєчасному розвитку системи національної екологічної мережі:



  • у Законі України «Про природно-заповідний фонд» нічого не говориться про національну екологічну мережу і тому її статус у Державному кадастрітериторій та об’єктів ПЗФ є невизначеним;

  • жодним законодавчим актом не закріплено обов’язковість чи хоча би доцільність означення коридорів екологічної мережі в натурі;

  • у національній та екологічній мережі та в її регіональній частині дотепер не виділено елементи міжнародного, загальнодержавного та місцевого значення;

- важливими документами загальнодержавного значення (Земельний кодекс, Лісовий кодекс, Водний кодекс та Закон України “Про мисливське господарство та полювання”), а також їх підзаконними актами не визначено особливості господарювання відповідних суб’єктів та порядок використання природних ресурсів на території екологічної мережі;

- не визначено ступінь адміністративної, цивільної та кримінальної відповідальності за порушення законодавства України у межах екологічної мережі, на території, яка не входить до ПЗФ.

Зазначені недоліки на дають можливості у повній мірі здійснювати державний, громадський контроль та прокурорський нагляд за додержанням законодавства, які визначені статтями 36 та 37 Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища».

По-третє, у 2009 році вийшло в світ останнє видання Червоної Книги України, але існує ряд проблем, характерних для цього видання:



  • необов’язковість надання статусу природно-заповідного фонду ділянкам поширення видів рослинного і тваринного світу, занесених до ЧКУ;

  • відсутність законодавчозакріплених вимог до способів охорони конкретних видів, занесених до ЧКУ;

  • відсутність суб’єкту охорони видів ЧКУ, території поширення яких не віднесені до ПЗ ЗУ «Про ЧКУ» формально передбачає охорону червонокнижних видів, але не вказує суб’єкта, яким така охорона має здійснюватись;

  • відсутність інвентаризації місць поширення видів ЧКУ;

  • відсутність механізму документування місць поширення видів ЧКУ. ЧКУ є єдиним охоронним списком в Україні, згідно з яким передбачені санкції за нанесення шкоди видам.

Важливе профілактичне значення має вдосконалення природоохоронного законодавства. Насамперед, йдеться про те, щоб на основі широких кримінологічних досліджень та економічної політики держави провести науково обґрунтовану криміналізацію і декриміналізацію суспільнонебезпечних посягань на навколишнє природне середовище (Постанова Кабінету Міністрів України “Про розміри компенсації за добування (збирання) та шкоду, заподіяну видам тварин і рослин, занесеним до Червоної книги України”, 1999 р.).
ҐРУНТОВИЙ ПОКРИВ ВІННИЧЧИНИ НА ТЛІ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ТА НЕОБХІДНОСТІ ЙОГО ОПТИМІЗАЦІЇ
Мушинська А.А., студ. V курсу

Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, м. Вінниця, Україна

Науковий керівник: к.г.н., доц. Гудзевич А.В.
Вплив людського суспільства на грунт є однією зі сторін загального впливу людини на оточуюче природне середовище. Водночас ґрунт, як важлива умова існування людини, має для неї особливе значення. Протягом історичного часу вплив людського суспільства на ґрунт безперервно зростає, що проявляється як у формах спрямованого перетворення, так і прямого його руйнування. Однак, якими б не було руйнування ґрунтів, це лише невелика частина результатів впливу на ґрунт. Поступова зміна процесу ґрунтоутворення, потребує значне регулювання процесів колообігу хімічних елементів і трансформації енергії в ґрунті, що потребує актуальним та своєчасним для сьогодення (Позняк, Красєха, 2007).

Своєю господарською діяльністю людина впливає на ґрунтовий покрив як безпосередньо, так і побічно, через інші чинники ґрунтоутворення. Безпосередній вплив здійснюється передусім у процесі землеробського використання грунтів, що охоплює приблизно одну десяту частину суші Землі: обробіток ґрунтів, особливо із застосуванням важкої сільськогосподарської техніки, внесення органічних і мінеральних добрив, застосуванням отрутохімікатів, вапнування кислих і гіпсування солонцюватих ґрунтів і солонців, промивання засолених ґрунтів, зрошення,осушення, заходи захисту від ерозії та дефляції, терасування схилів, заліснення водозбірних басейнів, рекультивація порушених ґрунтів.

На сьогодні актуальною є проблема охорони ґрунтів. Будучи компонентами дуже тонко збалансованих природних екосистем і знаходячись у динамічній рівновазі з усіма іншими складовими біосфери, в умовах інтенсивного використання, ґрунти часто втрачають свою потенційну родючість, деградують чи навіть цілком руйнуються. Природно, деградація ґрунтів і ґрунтового покриву має місце там, де наша діяльність може бути визначена як нераціональна, екологічно необґрунтована, невідповідна природному біосферному потенціалі конкретної території (Назаренко, Польчина, 2006).

Протягом сторіч, а в деяких районах навіть тисячоліть, людина використовує ґрунти дуже ефективно, не тільки руйнуючи їх, але навіть підвищуючи їхню родючість чи перетворюючи в родючі угіддя природно-марні землі. Водночас за історію людської цивілізації було незворотно зруйновано і загублено більше продуктивних ґрунтів, ніж ґрунтів тепер розорюється. Дві третини усіх сучасних орних ґрунтів піддаються різним деградаційним процесам, а щорічні незворотні втрати орних ґрунтів сягають 5 млн. га.

Серед основних причин втрати ґрунтової родючості варто відзначити патологію ґрунтового профілю та генетичних горизонтів (ерозія і дефляція, переущільнення поверхневих горизонтів, відчуження ґрунту з функціональних екосистем), порушення біоенергетичного режиму ґрунтів та екосистем (де вегетація і дегуміфікація ґрунтів, ґрунтовтома і виснаження), порушення водного і хімічного режимів едафотопів (опустелювання, зсуви, селі, вторинне засолення, природна і вторинна кислотність, переосушення), забруднення та хімічне отруєння ґрунтів.

Найпоширенішими ґрунтами в Вінницькій області є сірі лісові, які займають 50,5% площі, чорноземи — 42,1%, невеликі площі займають лучні — 2%, мочаристі і мочарні — 1,7%, лучно-болотні і болотні — 1,4%, лучно-чорноземні — 0,8%, дерново-підзолисті — 0,7%, торф’яники — 0,4% та інші.

Структура покриву Вінниччини досить складна і характеризується різноманітністю та строкатістю. Поряд із родючими чорноземами тут є багато сірих лісових опідзолених, мочалистих і мочарних, дерново-підзолистих та інших ґрунтів. Значні площі в області займають еродовані, кислі та інші низькопродуктивні землі.

Найбільш нестійкими в екологічної відношенні є ті райони, в яких відсоток розораних земель значний і значно більший від площ, що займають сіножаті, пасовища, ліси і чагарники та болота. Найменш еродованих ґрунтів у Літинському і Чечельницькому районах, де ступінь розораності — 55%. Найвищий відсоток розораності території в Бершадському (73%), Липовецькому (76%), Теплицькому (80%) та Чернівецькому (74%) районах, тому тут значний відсоток еродованих земель

Сучасне використання земельних ресурсів області не відповідає вимогам раціонального природокористування. Порушено допустиме співвідношення площ ріллі, природних кормових угідь, лісових і водних територій, що призвело до деструктивних процесів в агроландшафтах.

Ґрунтовий покрив — це не відновлюваний ресурс, оскільки його порушений шар відновлюється протягом сотень і навіть тисяч років. Але за умови раціонального господарювання цих негативних наслідків можна позбутися. Збереження ґрунтового покриву — важлива умова забезпечення та підтримання екологічної рівноваги в біосфері. Тому ґрунтовий покрив є об'єктом особливої охорони держави.

Для оптимізації ґрунтового покриву потрібно впроваджувати науково обґрунтовані системи землеробства, зокрема, не розорювати схилові землі, збільшити кількість внесення органічних добрив, крім того необхідне термінове проведення ряду заходів, а саме: агротехнічних протиерозійних, які спрямовані на особливості поверхневого стоку і переводу його у вінутрігрунтовий, організаційно-господарських, які припускають раціональний розподіл земельних угідь та заходи щодо окультурювання ґрунтів — це систематичне використання заходів щодо підвищення їх родючості з врахуванням їх генетичних властивостей, вимог сільськогосподарських культур, тобто формування грунтів із більш високим рівнем ефективної і потенційної родючості.
ХАРАКТЕРИСТИКА НУКЛЕЇНОВОГО ГОМЕОСТАЗУ РИБ ЗА ДІЇ ЙОНІВ МІДІ
Пантюшенко І.М., студ. V курсу

Чернігівський національний педагогічний університет імені Т.Г.Шевченка, м. Чернігів, Україна, e-mail: Pantushenko1@ukr.net

Гуща М.С., учениця ІІ курсу ЧСПЛ

Науковий керівник: доц. Мехед О.Б.


Нуклеїнові кислоти виконують важливу роль у процесах життєдіяльності організму, основною функцією яких є збереження та передача генетичної інформації, що проявляється у біосинтезі білків. Неадекватно тривале або вагоме функціональне навантаження на клітини, зокрема на нейрони, призводить до зниження вмісту РНК (Магулка, 2010). Зменшення площі ядер і концентрації в них РНК свідчить про посилення її транспортування із ядра в цитоплазму, а також про переважання процесів розпаду над синтезом. Подібні розлади ведуть до порушення енергетичного обміну. Аеробний обмін змінюється анаеробним шляхом засвоєння енергії, відбувається накопичення кислих органічних кислот, рН знижується і розвивається ацидоз. В результаті дезорганізації клітинних і мітохондріальних мембран, впорядкованості ферментних систем активується вільнорадикальний шлях перекисного окиснення. Порушення нуклеїнового гомеостазу спричинюють розвиток трофічних змін з боку різних органів. Механізм нуклеїнового гомеостазу при токсикозі та його значення залишаються відкритими. Мета дослідження — дати оцінку динаміки кількісного спектра нуклеїнових кислот різних органів риб за дії токсикозу. Об’єкт дослідження: короп лускатий (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758). Вміст нуклеїнових кислот розраховували за методом Цанева, Маркова (1960). В наших дослідженнях встановлені зміни вмісту нуклеїнових кислот в органах і тканинах коропа за дії йонів міді. Існує певний зв’язок між рівнем йонів металу у воді і обміном РНК. Можливо, це пояснюється інгібуванням активності рибонуклеази під дією йонів міді (Weser, 1970). В результаті досліджень було встановлено зниження в печінці вмісту РНК на 8,1%, а ДНК — на 12,8%. При цьому зменшується співвідношення РНК/ДНК, що свідчить про зниження активності синтезу нуклеїнових кислот в цьому органі. Виявлена зміна співвідношення опосередковано свідчить про наявність експресії геному, що може бути пов’язане із біосинтезом специфічних адаптивних білків.
ВПЛИВ АВТОТРАНСПОРТУ НА НАВКОЛИШНЕ СЕРЕДОВИЩЕ ТОКМАЦЬКОГО РАЙОНУ (ЗАПОРІЗЬКА ОБЛ.)
Радченко Т.А., студ. V курсу

Таврійський державний агротехнологічний університет, м. Мелітополь Запорізька обл., Україна, e-mail: tanjaradchenko@mail.ru

Науковий керівник: ст. викладач Федюшко М.П.
Автомобільний транспорт займає 60-80% від загальної кількості забруднюючих речовин, що надходять до атмосфери. Щороку 12 млн. тонн різних хімічних речовин потрапляє до атмосфери з автомобільними викидами. Основними серед них є: оксид вуглецю (СО), вуглеводнi, оксиди азоту (загальна формула NО), сполуки сiрки (основна сполука — двооксид сiрки S02), тверді частинки (в основному сажа, що складається з вуглецю — С), сполуки свинцю(PbO4). Становище погiршується ще й тим, що автомобiльнi викиди концентруються в приземному шарi повiтря, а саме, в зонi дихання людини (Джигерей, 2006).

Токмацький район належить до промислово розвинутих районів і має розгалужену систему автотранспортних сполучень, що збільшує пересування автотранспорту по території району. За даними державної автомобільної інспекції на території району зареєстровано близько 15500 автомобілів. До переліку автомобілів зареєстрованих в районі кількість авто з дизельними двигунами складає близько 2400 одиниць і відповідно близько 13100 з бензиновими двигунами, що є негативним явищем так як дизельні двигуни завдають менше шкоди навколишньому середовищу за рахунок своєї економічності та ін. факторів (Статистичні данні …).

За моїми розрахунками по методиці Скалонома М.В., які проводилися на відрізку дороги Токмак – Запоріжжя в точці виїзду з м. Токмак за 3 місяця (грудень, січень, лютий) маємо такі результати:

Отже загальна кількість автомобілів: легкові – 66052, автобуси – 408, важкої вантажності – 15574, середньої вантажності – 12840, легкої вантажності – 5387.

При розрахунках можна сприйняти такі фактори: відстань між найближчими великими селищами 45 км. Тобто кожен автомобіль повинен був проїхати не менше цієї відстані щоб потрапити в зону підрахунків. Тож маємо кількість забруднюючих речовин, що викинули автомобілі за розрахунковий період, кг: CO – 26768; NOx – 15042; Pb – 290; SOx – 1103; тверді часточки – 1103; альдегіди – 689. За таблицею навантаження даний відрізок автодороги належить до низької інтенсивності руху і не здійснює сильного впливу на населення.

Література



  1. Джигерей В.С. Екологiя та охорона навколишнього природного середовища: навч. посiб. - К.: Т-во “Знання”, КОО, 2006. - 319 с.

  2. Статистичні данні державної автомобільної інспекції в Токмацькому районі.


ВИВЧЕННЯ ПИЛОВИХ БУРЬ ТА ЇХ ВПЛИВ НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ
Старовєрова О.О., студ. IV курсу

Таврійський державний агротехнологічний університет, м. Мелітополь, Запорізька обл., Україна, email: oksan4ikfoer@rambler.ru

Науковий керівник: ст. викладач Федюшко М.П.
Пилові бурі, посухи, суховії — все ці явища, згубні для лісового, водного та сільського господарства. Періодично пилові бурі є стихійним лихом. Сильний, часом ураганний вітер зриває з полів верхній шар ґрунту і несе хмари чорного пилу. При цьому видимість знижується до 100 м і менше. Озимі посіви, що залишилися, в подальшому з настанням морозів гинуть. Зелені поля з осені бувають чорними навесні.

Пилова буря — це сильний вітер, здатний переносити мільйони тон пилу на відстань до декількох тисяч кілометрів. Це явище хоча і метеорологічне, але пов’язане із станом грунтового покриву і з рельєфом місцевості. Для виникнення пилових бурь необхідні: сильний вітер, рихлий, сухий грунт, позбавлений трав’яного або значного сні­гового покриву і швидкість вітру повинна складати не менше 15 м/с, тобто на поверхні грунту має бути досить сухий матеріал, який здатний підійматися в повітря і тривалий час знаходитися там в зваженому стані (Бучинський, 1970).

Запорізький обласний гідрометцентр в м. Мелітополі обслуговує 3 райони — Мелітопольський, Якимівський, Веселівський та реєструє всі метеорологічні явища. Метеостанцією м. Мелітополя були зареєстровані усі пилові бурі за 50 років, з 1962 по 2011 роки. Всього пилові бурі відзначалися упродовж періоду 1963, 1996, 2003, 2007 року і зареєстровано їх 11.

Матеріали аналізу пилових бурь з метеорологічної станції м. Мелітополя свідчать про те, що для одного і того ж району, критичні значення швидкості вітру, при яких спостерігаються пилові бурі, варіюють у дуже значних межах. В 1969 році швидкість вітру склала від 10 до 16 м/сек, в 1996 — від 14 до 20 м/сек і в 2007 — 12-20 м/сек, що пояснюється вологістю повітря в момент початку пилових бурь.

Дані можна розглянути в таблиці 1. Отже, найбільшою за максимальною швидкістю вітру була пилова буря в квітні 2003 року, найменшою — в квітні 1969.

За теоретичними даними встановлено критичну межу швидкості вітру, вище якого показники вологості повітря перестають впливати на появу пилових бурь, цей показник складає 20 м/сек (Бучинський, 1970).

Також аналіз теоретичних даних показав, що між швидкістю вітру і критичним дефіцитом вологості повітря, в момент появи пилових бурь, існує тісний зворотний зв'язок з досить високим коефіцієнтом кореляції. Чим вище дефіцит вологості, тим при менших швидкостях вітру починається пилова буря, і навпаки, чим нижче дефіцит вологості, тим при більш високій швидкості вітру з'являються пилові бурі. В 40% випадків пилові бурі супроводжуються вологістю повітря 25-30%, в 25% випадків — вологість 21-25%. В межах 10% випадків на метеостанції спостерігаються дуже низькі значення (11-15%) відносної вологості повітря.

Таблиця 1.



Пилові бурі на території Мелітопольського району

Дата

Тривалість, год:хв

Напрям вітру

Максимальна швидкість вітру, м/сек

27.03.1969

9:25

Східний

16

29.04.1969

7:05

Східний

14

06.04.1996

11:00

Північно-східний

17

07.04.1996

7:00

Північно-східний

18

19.04.2003

06:20

Східний

18

23.03.2007

12:05

Східний

17

24.03.2007

7:50

Північно-східний

20

Аналіз умов виникнення пилових бурь і аналіз заподіяних ними пошкоджень показують, що необхідні такі заходи, які сприяли б ослабінню швидкості вітру в поверхні ґрунту і збільшували б зчеплення ґрунтових часток. До них відноситься створення системи ажурних лісових смуг і вітрозахисних куліс, які зменшують швидкість вітру. Значний ефект дають також залишена стерня, безвідвальна оранка, вживання хімічних речовин, сприяючих збільшенню зчеплення ґрунтових часток, ґрунтозахисні сівозміни з посівами багатолітніх трав, смугове чергування багатолітніх трав і посівів однорічних культур.



ВПЛИВ ТРАНСПОРТУ НА ДОВКІЛЛЯ МІСТА
Уханова К.В., студ. IV курсу

Таврійський державний агротехнологічний університет, м. Мелітополь, Запорізька область, Україна, e-mail: nata23784@mail.ru

Науковий керівник: ст. викладач Федюшко М.П.
Із виникненням людського суспільства відбувалися і відбуваються все нові і нові зміни у стані біосфери. Нау­ково-технічна революція, господарська діяльність людини, відчутно позначаються на навколишньому середовищі.

Усі види сучасного транспорту завдають великої шкоди біосфері, але найбільш небезпечний для неї — автомобільний транспорт. Сьогодні налічується в Україні приблизно 600 млн. автомобілів. У середньому кожний з них викидає на добу 3,5-4 кг чадних газів, значну кількість оксидів азоту, сірки, сажу (Голубєв, 1987). Автомобілі використовують кисень атмосфери, для них щорічно розширюють мережу доріг із твердим покриттям. Зміст таких доріг вимагає дуже великих витрат енергії. Вихлопні гази автомобіля тяжче за повітря, тому усі вони накопичуються в землі. З вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння в атмосферу викидається суміш з діоксиду азоту, незгорілого вуглеводню, чадного газу, сполук свинцю, твердих речовин та інших компонентів. Райони з підвищеним вмістом у повітрі цих речовин перетворюються в зони підвищеного ризику. До таких зон, головним чином, відносяться місто Мелітополь

Міський транспорт є основним забруднювачем атмосфери та гідросфери. Викид забруднювачів при прогріві машини, особливо узимку, значно вище, ніж при її русі. У цілому, відпрацьовані гази в небезпечних концентраціях поширюються до третього-четвертого поверху. Якщо запах газів відчувається в квартирі, їхній вміст перевищує норму (Аксенов, 1986).

Автомобілі — основне джерело чадного газу. Чадний газ — одна з найбільш токсичних сполук, негативно впливає на здоров’я людей. Він впливає на організм людини, зменшуючи насичуваність крові киснем, і тим самим, послабляє сприйняття, викликає сповільнення рефлексів і сонливість. Міські зелені насадження, створені для оздоровлення середовища, також гинуть і втрачають свої функції в результаті впливу автотранспорту.

Дерева вирубують для розширення доріг і паркувань, а тих, що вижили — душать газами від двигунів автомобілів. Проблема зниження шкідливого впливу автомобільного транспорту на довкілля є комплексною. Не можна сказати, що питанню забруднення транспортом не приділяється ніякої уваги, розробляються й вже випускаються автомобілі на акумуляторних батареях, а також здійснюється поступовий перехід на нові види енергії та пального.

Атмосфера міста забруднюється різними речовинами. В повітря викидається значна кількість диму, попелу, продуктів згоряння різного роду палива на підприємствах, в житлових будинках, в двигунах автомобілів. Вітер і транспорт підіймають в повітря пиловидні частинки ґрунту і пил промислового походження. Забруднення атмосфери приносить проблеми масштабного характеру: хворіють люди, гине рослинність, знижається врожайність культур, втрачається цінність сировини.

Велике значення для міста Мелітополя має його озеленення. Зелені насадження значно зменшують наявність пилу й диму в повітрі міста, відіграють роль своєрідного фільтру. Рослини також активно очищують атмосферу і від сполук важких металів ( Мольчак, 2003).

Експлуатаційні переваги автомобільного транспорту роблять його привабливим для пасажирів та вантажовідправників. Але при цьому необхідно враховувати його згубний вплив на оточуюче середовище міста.

Викиди автомобільного транспорту по місту Мелітополь становлять близько 63%. Обсяги викидів мають тенденцію до зростання, що обумовлено постійним збільшенням кількості автотранспорту в місті, незадовільною якістю палива та недостатньо розробленою законодавчою базою у галузі ефективного управління автотранспортом. Також транспорт значно впливає зміну клімату та забруднення повітря. Незважаючи на інші види транспорту які функціонують в місті Мелітополі автомобільний транспортом залишається основним джерелом і становить більше 65%, а по токсичності 45%. Охорона навколишнього середовища набуло гострого значення, особливо тепер у вік бурного розвитку промисловості, транспорту, будівництва доріг і промислових споруд. Враховуючи, що одним з основних недоліків автомобільного транспорту є забруднення атмосфери, необхідно рішенню цієї проблеми приділяти постійну і особливу увагу. В місті Мелітополі побудовані СТО, які не обладнано локальними очисними спорудами дощових стоків, пунктів розвантаження паливно-мастильних матеріалів на автотранспортних підприємств міста. Негативно впливають на стан довкілля і відходи автотранспортних засобів, які утворюються в процесі їх експлуатації, а саме: відпрацьовані мастила, фільтри, акумулятори, відпрацьовані шини, деталі та корпуси автомобілів та інше.

На сьогоднішній день автомобільний транспорт в м. Мелітополь, є одним з основних забруднювачів атмосферного повітря в зв’язку: з викидами відпрацьованих газів, твердих викидів, радіоактивних сполук, шумом, вібрацією, пилом від зношених покриттів тощо

В даний час, проблема впливу транспортних засобів на довкілля залишається актуальною проблемою сучасного суспільства. Якщо людство сьогодні не прийме серйозні заходи по охороні навколишнього середовища, наслідки такого впливу можуть негативно позначитися не тільки на нашому поколінні, а й на майбутньому поколіннях та розвитку навколишнього природного середовища.

ФОРМИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СЕТИ

ЛУГАНСКОЙ ОБЛАСТИ
Форощук П.В., аспирант

Днепропетровский национальній университет имени Олеся Гончара, г. Днепропетровск, Украина, e-mail: forman_vita@mail.ru

Научный руководитель: проф. Пахомов А.Е.
Сейчас все чаще природоохранную деятельность ориентируют на формирование экологических сетей того или иного уровня, в которых концепция заповедания, ранее господствующая, становится ее составным компонентом. В отличие от идеи формирования природно-заповедного фонда, экологическая сеть трактуется не как простая совокупность природно-заповедных территорий и объектов, а как единая пространственно-функциональная система природных и полуприродных территорий. Только она способна обеспечить гармонию между человеком и природой, что является главным условием устойчивого развития общества. А как свидетельствует действительность, охрана редких и исчезающих видов (сохранения биоразнообразия), что является парадигмой заповедания, зачастую приводит к усилению конфронтации между сторонниками и противниками этой идеи. Поэтому-то, расширение природно-заповедного фонда происходит медленно и составляет лишь незначительную часть той или иной территории, что явно не обеспечивает сохранение экологического равновесия. Так, его доля от территории Украины составляет всего лишь около 5%, а в Луганской области — около 3%. Тогда как в Европе этот показатель достигает 10-20%. Обеспечить сохранение экологического равновесия в природе эта незначительная территория не в состоянии. Но, суть этой проблемы заключается скорее в отсутствии территорий в природном состоянии в достаточном количестве, чем в непонимании землепользователями необходимости их охраны. Особенно критическая ситуация сложилась в лесостепной и степной природных зонах, где в результате распашки уничтожена природная растительность на большей половине их площади. Так, в степной зоне Украины, которая составляет около 40% ее территории, лишь 4% ее площади не распахано (Котенко, 1996), а природной растительности, включая и искусственные леса, осталось не более 6% (Шеляг-Сосонко, 2005). Истинных степей в Украине осталось не более 1,4% от их былых просторов, а на территории Луганской обл. — около 0,4% ее площади (Таращук та ін., 1997). Тогда как, для сохранения экологического равновесия в степной зоне доля территорий в природном состоянии должна составлять 40–60% ее площади (Реймерс и др., 1978).

Поэтому, задачу сохранения и восстановления качества окружающей среды (экологического равновесия) на данный момент может решить лишь формирование экологической сети, поскольку средообразующая функция природно-заповедных территорий незначительна.

Придание полуприродным территориям (лугам, пастбищам, оздоровительно-рекреационным и лесопокрытым территориям, рекультивируемым землям) природоохранного статуса, который позволит осуществлять неистощимое природопользование, расширяет возможности экосети в плане оздоровления природной среды. Поэтому и не удивительно, что во всем мире активизировалась деятельность по ее формированию. В Чехии это территориальная система экологической стабильности, в Америке — модель экологических пятен и коридоров, в России — система экологически сбалансированных территорий, в Украине — национальная экологическая сеть, как часть Всеевропейской экосети. И сейчас ее формирование перешло на основной ее уровень — региональный, который можно считать этапом ее реализации (проектирования). Здесь можно выделить два существенных момента, которые и предопределят успех решения поставленных задач. Это определение достаточной площади территории для отвода под ее формирование и выделение элементарной структурной единицы для ее проектирования.

Эмпирически установлено, что с используемой территории можно получить максимум полезной для человека продукции и при этом не ухудшить состояние природной среды, если 60% ее площади будет сохранено в природном и полуприродном состоянии, а 40% — антропогенно преобразованной (Одум, 1986). Это так называемое «золотое сечение природопользования». В противном случае, мы получим меньше от возможного полезной продукции и придется еще и больше тратить средств на оздоровление экологической ситуации. Кажется, что сейчас уже невозможно найти такое количество необходимых территорий. Так, в Луганской области входящей в промышленно развитый Донбасс уже сейчас около 60% территории является антропогенно преобразованной. Только распаханность территории области составляет уже 50%. Но, как показал анализ структуры землепользования, в области имеется около 42% ее площади (луга, пастбища, леса, сухие и заболоченные земли с особенным растительным покровом и без него) пригодной для формирования экосети, что составит около 71% от необходимого. А если обратить внимание на современное состояние пашни, то окажется, что значительная ее часть деградирована в результате эрозии. По мнению почвоведов в области первоочередному выведению из пашни подлежит около 29% ее площади (Белолипский, 2011). Ее можно рассматривать как восстанавливаемый структурный компонент экосети, где целесообразно провести залужение, облесение или внедрение почвозащитных севооборотов. Это еще 17% территории области, отводимой под экосеть. Осталось переориентировать землепользование менее 1% ее площади. Таким образом, на данный момент в Луганской области имеется необходимое количество территорий для формирования локальной экосети.

Для того, чтобы сохранить существующее экологическое равновесие в природе, необходимо обеспечить сохранение целостности ее экосистем: природной зоны, биома, ландшафта, биокомплекса и элементарной структурной ее единицы («клетки» биосферы) — биогеоценоза. Поэтому в регионе их необходимо установить и в их границах выделить природный каркас (скелет), который будет иметь в первую очередь природоохранное значение. Но, в лучшем случае на территории области определены экосистемы на уровне ландшафта. Так, в Луганской области в выделено 10 видов ландшафтов, которые объединяют 41 индивидуальный ландшафт (Фисуненко и др., 1994). Но, это большие выделы и их границы являются относительными, которые может определить лишь специалист. Для проектировщика или землеустроителя они будут носить условный характер. Поэтому, в качестве элементарной структурной единицы формирования экосети представляется целесообразным брать водосборную площадь оврага, овражно-балочной сети или бассейна малой реки. Тогда, с одной стороны, вся гидрографическая сеть территории будет служить экологическими коридорами, что соответствует природным путям миграции животных и распространения растений (Клімов та ін.., 2008; Остапко и др., 2008). Это обеспечит стопроцентный природный характер сформированного таким образом экологического каркаса территории, малейшая искусственность которого разрушит ее функциональное единство. Остается теперь лишь определить месторасположение ключевых структурных компонентов экосети и их размеры. В качестве таковых могут выступать верхняя, средняя и нижняя части той или иной овражно-балочной системы или бассейна малой реки (элементов гидрографической сети), имеющих полный ландшафтный профиль. Такая ключевая природная территория должна быть целостной, иметь статус природно-заповедной территории со строгим режимом охраны (полный заповедный режим) и площадь не менее 500–600 га (Остапко и др., 2008). В других случаях подобная территория должна рассматриваться как природное ядро, характеризуемое высоким биологическим и ландшафтным разнообразием. А биоцентрами могут служить территории меньшего размера (Шеляг-Сосонко и др., 2004). Такой экосистемный и бассейновый подходы в формировании региональной экосети лежат и в основе методологии создания схемы национальной экосети (Шеляг-Сосонко и др., 1999, 2004). Для соединения соседних бассейнов рек или овражно-балочных систем экологическими коридорами, которые будут носить ключевой характер, необходимо переориентировать землепользование на плакорных территориях. В качестве таковых могут служить и полезащитные полосы.

Объединение экологическими коридорами существующих или планируемых к созданию природно-заповедных территорий в единую функциональную сеть (Клімов та ін.., 2008; Остапко и др., 2008) обеспечит лишь лучшее сохранение биологического разнообразия, чем природно-заповедный фонд. Это, по сути, представляет собой хорошо известную ранее систему природно-заповедных территорий (Реймерс и др., 1978). Из-за своих незначительных размеров она не в состоянии обеспечить сохранение экологического равновесия, что является главной задачей формирования экосети.

Формирования экосети в границах административно-территориального деления (локальный, областной уровень) должен в обязательном порядке предусматривать выделение трансграничных экологических коридоров или природных ядер, которые объединят их в единую региональную экосеть. В качестве таковых могут служить также элементы гидрографической сети.
ДИХАННЯ ГРУНТУ І ПРОДУКТИВНІСТЬ АГРОЕКОСИСТЕМИ ЗА РІЗНОГО АГРОХЕМОГЕННОГО ВПЛИВУ
Хурамова Ю., студ. IV курсу

Львівський національний університет імені Івана Франка, м. Львів, Україна, e-mail: mestru@mail.ru

Науковий керівник: д.б.н., професор Гамкало З.
Вступ. Антропогенна діяльність спричинила вагоме збільшення концентрації природних парникових газів в атмосфері. Якщо до початку індустріальної революції у 1750 році концентрація СО2 в атмосфері становила 0,0280% або 280 ppm, то в 2011 році – 0,0388% або 388 ppm. При таких темпах зростання прогнозується, що на кінець XXI століття концентрація СО2 в атмосфері Землі складатиме більше 560 ppm.

У зв’язку з постійним підвищенням вмісту діоксиду карбону в атмосфері закономірно виникає питання джерел його емісії. Відомо, що атмосферний діоксид карбону приблизно на 90% має ґрунтове походження, а сумарний річний потік СО2 з ґрунтів планети оцінюється у 50-77 Гт С за рік (Кудеяров, Курганова, 2005).

Встановлено, що за останні кілька десятиліть виділення педосферою Землі СО2, внаслідок глобального потепління, йшло наростаючими темпами і досягло на теперішній час 98 мільярдів тонн на рік у перерахунку на Карбон (Nature, 20 травня 2010 року). Зараз рівень СО2 в атмосфері Землі вищий, ніж коли-небудь за останні 750 000 років. Цей показник у десять разів перевищує сукупні викиди від усієї антропогенної діяльності на планеті.

Емісія СО2 тісно пов’язана з напрямом господарського використання земель та способами обробітку ґрунтів. Ренатуралізація земель, застосування технологій мінімального та нульового обробітку суттєво змінюють прихідні статті балансу Карбону, сприяючи його секвестрації (Бреус, 1972; Сматін, Смирнов,1996; Курганова та ін., 2010).

Важливе значення для інтенсивності виділення СО2 з ґрунту до атмосфери мають сезонні коливання температури та вологості (Бреус, 1972). За даними М.М. Мірошниченка і співавторів (2011) найбільш інтенсивне виділення СО2 з ґрунту спостерігається влітку. Впродовж вегетаційного сезону коливання концентрації СО2 у ґрунтовому повітрі орного шару ґрунту значно перевищують зміни спричинені способами обробітку. Емісія СО2 ґрунтом змінюється протягом доби до 3 разів, проте сезонні коливання переважають над добовими. Органічні добрива, на фоні помірного мінерального удобрення, інтенсифікують дихальні процеси ґрунту (Матвійчук і ін., 2010).

Метою нашого дослідження було оцінити вплив удобрення і хімічної меліорації на емісію діоксиду карбону з поверхні ясно-сірого лісового ґрунту.



Об’єкт та методи досліджень. Дослідження проводилася у стаціонарному досліді ІЗТЗР (Львів-Оброшине). Агрохімічна характеристика орного шару ґрунту до закладки досліду: вміст гумусу за Тюріним 1,42%, рН(KCl) — 4,2, гідролітична кислотність за Каппеном — 4,5, обмінна за Соколовим — 0,6 мг-екв /100 г, вміст рухомого алюмінію за Соколовим — 6,0, доступного фосфору і обмінного калію за Кірсановим відповідно 3,6 і 5,0 мг/100 г.

В досліді застосували гній ВРХ на солом’яній підстилці, нітроамофоску (17%), калімагнезію (28%) та вапнякове борошно (90% СаО).

Для досліджень емісії СО2 вибрано три варіанти досліду: перший варіант — контроль (без удобрення), сьомий — 1 норма СаО за ГК +10т/га підстилкового гною + N65Р68К68 і п’ятнадцятий — N65(РК-післядія). Норми гною і мінеральних добрив наведені у розрахунку на гектар сівозмінної площі.

Емісію СО2 з поверхні ґрунту визначали за методом Макарова, який полягав в абсорбції діоксиду карбону розчином NaOH.



Результати досліджень та їхнє обговорення. Як видно з рис. 1, емісія СО2 з поверхні грунту контрольного варіанту (без удобрення) на початку досліджень у червні місяці була найменшою і становила 101,3 мг СО2 г/м2 за 1 год. У цей період, на варіанті сумісного внесення 10 т/га сівозмінної площі гною, повної дози NPK на фоні післядії 1,0 н за г.к. СаСОз (7-й варіант) виділення СО2 було найвищим і становило 184 мг СО2 г/м2 за 1 год., при цьому, загальна біологічна активність також була максимальною і становила 24,5%. На варіанті № 15, де застосовувалися тільки мінеральні добрива (NPK) без вапнування і органічного удобрення, на фоні зниження загальної біологічної активності до 2,8%, емісія СО2 зменшилась до 108,6 мг/м2 за 1 год.

Рис. 1. Особливості динаміки емісії СО2 у літній період з поверхні ґрунту залежно від агрохемогенного впливу

Сильні зливові дощі у липні призвели до зниження інтенсивності виділення СО2 внаслідок утворення кірки. Лише на варіанті 7, у разі сумісного внесення підстилкового гною і мінеральних добрив, на фоні післядії вапнування, цей показник становив 131,4 мг СО22 за 1 год, що у 3,2 рази перевищував контрольне значення та у 2,5 рази показник варіанту 15-52,6 мг СО22 за 1 год.

На початку серпня, перед збиранням врожаю ячменю ярого, коли ріст і розвиток рослин припинися, за тих самих температур повітря +28-30°С, емісія СО2 знижувалась на варіанті оптимальної системи удобрення (№ 7) до 120 мг СО22 за 1 год. На варіанті контролю та лише мінерального удобрення, навпаки, порівняно з липнем, емісія діоксиду карбону збільшувалася до 94,3 та 90,7 мг СО22 за 1 год., але не досягала показників, які були у червні місяці.



Із рис. 2 видно, що урожайність сільськогосподарських культур прямо пов’язана з емісією СО2 з поверхні ґрунту і його біологічною активністю.

Рис.2. Урожайність сільськогосподарських культур в т/га

Отже, покращення родючості кислих сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтів, шляхом внесення хімічного меліоранту, застосування мінеральних і органічних добрив супроводжується інтенсифікацією процесу біологічного окиснення органічної речовини ґрунту, як джерела поживних речовин і енергії. Особлива роль в цьому, як це видно з результатів досліджень варіанту 7, належить органічній речовині гною, лабільні фракції якої стають джерелом надходжень в атмосферу СО2. З іншого боку, така участь органічної речовини гною у біотичних процесах захищає власне органічну речовину грунту від мікробного розкладу і його дегуміфікації.

З отриманих нами даних видно, що за природного стану кислого сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту рівень емісії СО2 у літній період з його поверхні є найменшим, а агрохемогенна корекція функції родючості, в т.ч. і покращення біологічної активності, супроводжується додатковим надходженням в атмосферу діоксиду карбону. Такі зміни у газовому режимі ґрунту позитивно впливають на функціонування системи грунт-рослина, зокрема, і через підвищення вмісту СО2 у зоні фотосинтезу с./г. культур. З іншого боку, надлишкові кількості СО2 в атмосферному повітрі можуть негативно впливати на тепловий режим атмосфери, посилюючи парниковий ефект. За цих умов необхідний пошук екологічно безпечних варіантів агроменеджменту, які, з одного боку, оптимізують умови родючості ґрунту, а з іншого — чинять мінімально можливий вплив на довкілля, зокрема, шляхом виділення парникових газів в атмосферу.


Каталог: bitstream -> NAU -> 19002
NAU -> Формування самоосвітньої компетентності майбутніх інженерів-будівельників у процесі професійної підготовки
NAU -> Методи Оцінювання комунікативної к омпетентності
NAU -> Матеріали міжнародної науково-практичної конференції
NAU -> Програма навчальної дисципліни «Українська мова
NAU -> Практикум для студентів усіх галузей та напрямів знань Київ 2014 удк ббк
NAU -> Київ Видавництво Національного авіаційного університету


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   18




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка