Оценка экологического состояния ландшафтов по данным о продуктивности растительного покрова

Добыча и переработка полезных ископаемых обусловливают техногенно инициированное воздействие на окружающую среду, в том числе растительный покров. С использованием данных полевых исследований проведена оценка продуктивности растительных сообществ на основании индекса NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - показателя количества фотосинтетически активной биомассы. Выделены зоны по степени повреждения растительного покрова, отражающие влияние горно-металлургического комбината «Печенганикель» (Мурманская область). Для территории площадью 380 км², находящейся в непосредственной близости к горно-металлургическому комбинату, в программе MapInfo Professional 11.5 построена карта повреждения растительного покрова окрестностей пгт. Никель (масштаб 1:100 000). Выявлено, что наибольшее загрязнение наблюдается в северо-восточном, восточном и юго-восточном направлениях от комбината «Печенганикель», что обусловлено преобладанием южных и юго-западных ветров. Наличие возвышенностей со средними высотами 300-400 м в северных, восточных и южных окрестностях пгт. Никель обусловливает отклонение основного потока загрязнителей, переносимых ветром, в восточном направлении. Показано, что даже в зонах значительного повреждения существуют локальные участки, характеризующиеся значительно меньшей нарушенностью растительного покрова, чем окружающая территория. Растения на таких участках находятся в зоне интенсивного техногенного воздействия, аккумулируя тяжелые металлы в значительных количествах, что следует учитывать при выявлении детальной картины содержания загрязнителей в растениях, особенно используемых населением в пищу. Кроме того, при помощи индекса NDVI выявлено, что загрязнители распространяются на гораздо большие территории, чем можно установить визуально на основании только полевых исследований, т. к. внешние признаки реакции растительности на загрязнения не всегда обладают 100% достоверностью.

1. Атлас Мурманской области. М.; 1971.

2. Доклад объединения Bellona. Горно-металлургическая компания «Норильский никель» (влияние на окружающую среду и здоровье людей). Available at: http://bellona.org/assets/sites/4/fil_nikel-report-bellona-2010-ru.pdf

3. Хлебосолова О.А., ред. Кольская горно-металлургическая компания (промышленные площадки «Никель» и «Заполярный»): влияние на наземные экосистемы. Рязань: Голос губернии; 2012.

4. Лукичёва Л.А., ред. Доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Мурманской области в 2012 году». Мурманск; 2013.

5. Мюльгаузен Д.С., Панкратова Л.А. Проблема аэротехногенного загрязнения окрестностей поселка Никель (Мурманская область). В кн.: Сохранение природной среды и оптимизация ее использования в Балтийском регионе. Материалы IX Международной экологической школы-конференции в усадьбе «Сергиевка» - памятнике природного и культурного наследия. СПб.: ВВМ; 2014: 257-65.

6. Dixon J.L, Heimsath A.M, Anmundson R. The critical role of climate and saprolite weathering in landscape evolution. Earth Surf. Proc. Land. 2009: (34): 1507-21.

7. Hugelius G., Kuhry P. Landscape partitioning and environmental gradient analyses of soil organic carbon in a permafrost environment. Global Biogeochem. Cycle. 2009; 23 (3).

8. Tarnocai C., Canadell J.G., Schuur E.A.G., Kuhry P., Mazhitova G., Zimov S. Soil organic carbon pools in the northern circumpolar permafrost region. Global Biogeochem. Cycle. 2009; 23 (3).

9. Sumina O., Lessovaia S.N. Clay Minerals in the Loose Substrate of Quarries Affected by Vegetation in the Cold Environment (Siberia, Russia). In.: Frank-Kamenetskaya V., ed. Biogenic-Abiogenic Interactions in Natural and Anthropogenic Systems. Lecture Notes in Earth System Sciences. Switzerland: Springer International Publishing; 2016: 249-59.

10. Исаченко Г.А. Методы полевых ландшафтных исследований и ландшафтно-экологическое картографирование. СПб.; 1999.

11. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена; 2004.

12. NDVI - теория и практика. Available at: http://gis-lab.info/qa/ndvi.html

13. EarthExplorer. Available at: http://earthexplorer.usgs.gov/

14. Никонов В.В. Почвообразование на северном пределе сосновых биогеоценозов. Ленинград: Наука; 1987.

15. Переверзев В.Н. Лесные почвы Кольского полуострова. М.: Наука; 2004.

16. Переверзев В.Н. Зональные особенности альфегумусового почвообразования на моренных породах Кольского полуострова. Почвоведение. 2007; (1): 5-11.

17. Лесовая С.Н., Горячкин С.В., Погожев Е.Ю., Полеховский Ю.С., Заварзин А.А., Заварзина А.Г. Химико-минералогические свойства, генезис, проблемы классификации почв на плотных породах северо-запада России. Почвоведение. 2008; (4): 406-20.

18. Хлебосолов Е.И., Макарова О.А., Хлебосолова О.А., Поликарпова Н.В., Зацаринный И.В. Птицы Пасвика. Рязань: Голос губернии; 2007.

19. Лукина Н.В., Сухарева Т.А., Исаева Л.Г. Техногенные дигрессии и восстановительные сукцессии в северотаежных лесах. М.: Наука; 2005.

20. Мэннинг У.Д., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Ленинград: Гидрометеоиздат; 1985.

21. Мюльгаузен Д.С., Панкратова Л.А. Зонирование нарушенных аэротехногенным загрязнением территорий на примере ГМК «Печенганикель». В кн.: Сборник статей Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки». Часть 2. Уфа: Аэтерна; 2015: 241-6.

22. Мичурин А.Н., Татаринский В.Н., ред. Экологическое состояние озера Куэтсъярви и прилегающей территории. СПб.; 2003.