Оценка биоразнообразия, антропогенного влияния и динамики экосистем на нефтегазовом месторождении «Кенкияк»

Вид материалаДиссертация

Содержание


Рисунок 2 – Альфа-разнообразие различных сообществ месторождения Кенкияк. А – видовое богатство, Б – видовая насыщенность.
Оценка гамма-разнообразия и экологических сукцессий
3.5 Оценка антропогенного влияния месторождения «Кенкияк» на компоненты окружающей среды.
Оценка загрязнения почв и грунтов месторождения «Кенкияк» тяжелыми металлами и нефтепродуктами.
ПДК мг/кг
Подобный материал:
1   2   3

Рисунок 2 – Альфа-разнообразие различных сообществ месторождения Кенкияк. А – видовое богатство, Б – видовая насыщенность.

Среди индексов гетерогенности наиболее простым является индекс Уиттекера βW [Whittaker, 1960], построенный на учете соотношения видового богатства и средней видовой насыщенности растительности в пределах сообщества: βW=S/α -1, (1)


где S – видовое богатство; α - средняя видовая насыщенность сообщества.

Лерховскополынное: βW=47/13-1=2,6

Чернополынное: βW=42/13-1=2,2

Злаково-разнотравное на луговых светло-каштановых почвах:

βW=81/17-1=3,8

Дерновиннозлаково-разнотравное на светло-каштановых песчаных почвах: βW=69/21-1=2,2







Типы сообществ:










- Лерховскополынное










- Чернополынное







- Злаково-разнотравное на луговых светло-каштановых почвах







- Дерновиннозлаково-разно-травное на светло-каштановых песчаных почвах





Рисунок 3 – Индекс гетерогенности различных сообществ месторождения Кенкияк


Из диаграммы, приведенной на рисунке 3 видно, что индекс гетерогенности бета-разнообразия прямо пропорционален видовому богатству альфа-разнообразия.

Оценка гамма-разнообразия и экологических сукцессий. Гамма- разнообразие представляет собой разнообразие сообществ, экосистем и ландшафтов.

Почвенно-экологическое разнообразие полностью определяет разнообразие экосистем (таблица 4). Иначе говоря, растительность индицирует почвенные условия. Нами для анализа гамма-разнообразия и индикации растительностью почвенно-экологических условий были взяты материалы геоботанического обследования на данной территории в масштабе 1:50 000, проведенного сотрудниками Комплексного изыскательского отделения Казгипрозема (ныне ГосНПЦзем) в 1974 г, а также почвенная карта масштаба 1:300 000. На основе индикационных закономерностей выявлены почвы, подсчитаны площади.


Таблица 4– Экосистемное разнообразие почв


Почвы

Пло-

щадь,га

Растительность (номер типа)

Светло-каштановые солонцеватые суглинистые


220

Тырсиково-лерховскополынная (1)

10

Волосатиковоковыльно-лерховскополынная (2)

152

Злаково-лерховскополынная (3)

114

Житняково-лерховскополынная (5)

129

Лерховскополынно-сорнотравная (6Ба)

103

Лерховскополынно-злаковая (7)

481

Лерховскополынно-эфемеровая (8)

21

Австрийскополынная (8а)

3285

Лерховскополынная (6А,6Б)

Итого:

4515




Светло-каштановые супесчан.

75

Лерховскополынно-молочаевая (6а)

Светло-каштановые песчаные

72

Злаково-молочаевая (4а)

Итого:

147




Солонцы светло-каштановые

225

Чернополынно-биюргуновая (9)

641

Чернополынная (10)

13

Полынно-ломкоколосниковая (11)

243

Биюргуновая (12)

Итого:

1122




Пески закрепленные

22

Кияково-брунцовая (13а)

Луговые светло-каштановые солонцеватые суглинистые и супесчаные

36

Злаково-разнотравная (14)

148

Злаково-полынная (15)

61

Злаково-брунцовая (14а)

28

Вострецовая (17)

53

Волоснецово-злаково-брунцовая (20а)




37

Лерховскополынно-мятликовая (22)

Итого:

363




Пойменные светло-каштановые луговые солончаковые,

солончаковатые тяжело-, среднесуглинистые, супесчаные

474

Злаково-разнотравная (16Б)

36

Злаково-брунцовая (16Ба)




64

Брунцово-злаковая (16Бб)

330

Злаково-разнотравная (19)

58

Волоснецово-злаковая (20Б)

142

Волоснецово-злаково-брунцовая (20Ба)

28

Полынно-злаково-разнотравная (21)

Итого:

1132




Солонцы луговые светло-

каштановые

190

Вострецово-селитрянополынная (18)

387

Селитрянополынная (23)

265

Селитрянополынно-брунцовая (23а)

17

Селитрянополынно-лебедовая (23б)

6

Лебедово-селитрянополынная (23в)

33

Лебедово-брунцовая (23г)

318

Селитрянополынно-вострецовая (24)

125

Селитрянополынно-вострецово-брунцовая (24а)

148

Селитрянополынно-злаковая (25)

198

Селитрянополынно-злаково-брунцовая (25а)

Итого:

1687




Солончаки луговые

411

Сведово-солянковая (26)

Всего:

9399






Оценка гамма-разнообразия выявила 8 типов и подтипов почв: светло-каштановые суглинистые (солонцеватые, солончаковые - 4515 га); светло-каштановые супесчаные и песчаные (147 га); луговые светло-каштановые (солонцеватые, засоленные – 363 га); пойменные луговые светло-каштановые (обычные, засоленные – 1132 га); солонцы светло-каштановые (1122 га); солонцы луговые светло-каштановые (1687 га); солончаки луговые (411 га); пески закрепленные (22 га).

С учетом выделенных типов экосистем и их антропогенных модификаций гамма-разнообразие составляет 40 единиц и наибольшую площадь занимает лерховскополынная экосистема – 3285 га.

3.5 Оценка антропогенного влияния месторождения «Кенкияк» на компоненты окружающей среды. При детальном обследовании растительности вокруг разведочных и добывающих скважин выявлено, что в радиусе от 20 до 50 м, в отдельных случаях до 200 м, растительный покров полностью уничтожен в результате планировки поверхности. На этих участках исчезли естественные ценные виды растений, такие как полынь Лерховская (Artemisia lercheana), ковыли волосатики (Stipa sareptana, S. capillata) и типчак (Festuca sulcata). В настоящее время вокруг скважин в радиусе 100-200 м в растительном покрове преобладают сорные виды, такие как марь белая (Chenopodium album), горец развесистый (Polygonum patulum), щирица белая (Amaranthus albus), рогач песчаный (эбелек) (Ceratocarpus arenarius), дескурайния София (Descurainia sophia). На площадях, залитых буровыми шламами, растительный покров отсутствует. Такие участки встречаются в основном возле разведочных скважин, пробуренных в 1988-1990 годах.

Сукцессионая динамика растительного покрова местообитаний, нарушенных в результате прокладки нефтепровода, изучалась на площадках, заложенных вблизи и на территории различных объектов. На старых загрязненных разливами нефти участках формируются промежуточные сообщества, в которых доминируют синантропные виды (однолетние солянки, сорняки), появляются эфемеры. Коренные виды (полыни, многолетние злаки, солянки) встречаются в единичном обилии.

По скорости заселения обнаженных местообитаний основные доминирующие виды распределяются следующим образом: однолетние солянки (климакоптера супротиволистная (Climacoptera brachiata)  рогач песчаный (Ceratocarpus arenarius)  эфемеры: мортук восточный (Eremopyrum orientale), мятлик луковичный (Poa bulbosa)  гармала обыкновенная (адраспан – Peganum harmala)  верблюжья колючка (жантак- Alhagi pseudoalhagi)  полыни (Artemisia)  дерновинные злаки (ковыли (Stipa), типчак (Festuca sulcata), пырей ломкий (еркек) (Agropyron fragile))  кустарники (таволга (Spirea)), гребенщик многоветвистый (Tamarix ramosissima).

Учитывая продолжительность прегенеративного периода (у полыней и дерновинных злаков около 5-8 лет, у кустарников – от 10 до 15 лет), можно сделать заключение, что при всех благоприятных обстоятельствах, восстановление коренного сообщества может произойти через 15-20 лет при своевременной очистке территории с обязательным удалением нефти и с максимальным сохранением почвенного слоя.
    1. Оценка загрязнения почв и грунтов месторождения «Кенкияк» тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Для оценки загрязнения, по основным элементам рельефа, на различном расстоянии от источника загрязнения, на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и на границе жилой зоны были отобраны образцы почв. Результаты анализов почв на содержание тяжелых металлов, нефтепродуктов в 2002 и 2003 гг. приведены в таблицах 5 и 6 соответственно.


Таблица 5 – Содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов (НП) в почвах, мг/кг


№ обр.

Место отбора образца

Содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов, мг/кг почвы

Cr

Ni

Zn

Cu

Pb

Cd

Fe

Mn

НП

1

СЗЗ НГДУ (север)

0,8

3,8

менее 0,1

2,4

0,004

следы

9,3

30,0

119,8

2

СЗЗ НГДУ (юг)

0,2

3,4

менее 0,1

2,0

0,010

н/о

1,0

10,0

300,9

3

СЗЗ НГДУ (запад)

0,3

3,4

менее 0,1

0,9

следы

н/о

2,0

14,9

18,5

4

СЗЗ НГДУ (восток)

0,3

3,7

менее 0,1

2,2

0,007

0,003

8,0

18,0

19,3

5

Полигон (север)

3,1

3,4

менее 0,1

3,0

следы

0,001

0,3

10,9

39,2

6

Полигон (юг)

3,2

3,7

менее 0,1

2,9

0,003

н/о

0,6

10,0

12,8

7

Полигон (запад)

2,6

2,8

менее 0,1

2,0

0,004

0,005

3,5

38,0

12,4

8

Полигон (восток)

4,2

3,8

менее 0,1

3,3

0,001

следы

1,2

58,1

39,6

9

с. Сорколь

менее 0,1

2,3

менее 0,1

1,9

0,004

0,003

8,9

12,0

59,2

ПДК мг/кг

6,0

4,0

23,0

3,0

32,0

1,0

-

-

1000

Примечание: СЗЗ – санитарно-защитная зона, НГДУ- нефтегазодобывающее управление