(Prirodnye Resursy. Природные ресурсы)
Published by The National Academy of Sciences of Belarus & The Ministry of Natural Resources and Environment Protection of the Republic of Belarus, Minsk, Belarus
|
NATURAL RESOURCES (Prirodnye Resursy. Природные ресурсы) Published by The National Academy of Sciences of Belarus & The Ministry of Natural Resources and Environment Protection of the Republic of Belarus, Minsk, Belarus |
Summary: In the paper the authors consider methods and outcomes of the forecast of land resources use in Belarus. Well-known scientific principles of extrapolation prediction and practical experience of land use forecasting have been used. Main variables have been justified (land areas of different categories and kinds of land). Methods of mathematical extrapolation suitable for prediction of land resources use have been justified. Comparable dynamic series are built using the data of land cadastre for 1950-1999. After that, the functions describing main, long-term tendencies of land resources modification in the country were selected. Using the method of isolated dynamic extrapolation (by trend), adaptive methods (model of autoregression and sliding average, method of exponential smoothing), method of structural extrapolation (probability models - Markov chain) some versions of the forecast of land resources use for 2005 have been obtained. Preliminary conclusions concerning reliability of the obtained versions are made. It has been found that the forecast may be correct if the long-term trends in usage of basic kinds of land (decrease of agricultural lands, increase of forestry lands, built-over lands) remain. Thus, the average level of trend changes is used to predict future land usage. The forecast based on the model of autoregression and sliding average allows us to construct self-correcting models responding trend changes and dynamics of recent years. It gives the most efficient forecast of changes in land categories. The method of exponential smoothing enables to take into considerations the influence of its recent figures. This method should be recommended for short-term forecast of land use. The trends of recent years are better considered with the method of structural extrapolation using probability models such as Markov chain, which enables to forecast the changes in land resources for average-term perspective. It is rather adapted for land reforms.
Резюме: Рассматриваются научно-методические положения и результаты разработки экстраполяционного прогноза использования земельных ресурсов Беларуси. На основе общеметодологических принципов прогностики и имеющегося опыта прогнозирования использования земель выбраны и обоснованы основные переменные - площади земель по их категориям и видам по республике и отдельным административно-территориальным единицам. Рассмотрены основные методы математической экстраполяции, пригодные для земельного фонда как специфического объекта прогнозирования. По данным государственного земельного кадастра за 1950-1999 гг. для выбранных переменных построены сопоставимые динамические ряды, сделан их трендовый анализ, подобраны функции, наиболее точно описывающие основные, долговременные тенденции изменения земельного фонда республики. С использованием метода изолированной динамической экстраполяции (по тренду), адаптивных методов (прогнозирование на основе модели авторегрессии и скользящего среднего, метод экспоненциального сглаживания), метода структурной экстраполяции получено несколько вариантов экстраполяционного прогноза на 2005 г., отличающихся из-за разных способов расчета, переносящих на будущее разные условия прошлого. Сделаны предварительные выводы о достоверности полученных вариантов. Установлено, что при сохранении сложившихся в прошлом устойчивых долговременных тенденций в динамике основных видов земель (уменьшение площади сельскохозяйственных земель, увеличение площади лесных земель, площади под постройками, улицами и др.) расчет соответствующих прогнозных показателей на основе тренда может оказаться самым достоверным. На перспективу при этом переносится средний уровень их изменения в прошлом. Прогнозирование по модели авторегрессии и скользящего среднего позволяет строить самокорректирующиеся модели, реагирующие на резкие колебания ряда и динамику последних лет, и дает вариант, наиболее достоверный для изменения земельного фонда по категориям земель. Метод экспоненциального сглаживания позволяет учесть при прогнозировании по изолированному ряду влияние самых последних его уровней и может быть рекомендован для красткосрочного прогноза использования земель. Тенденции последних лет лучше всего учитываются при структурной экстраполяции при помощи вероятностной модели - цепи Маркова, которая позволяет получить взаимоувязанный вариант изменения земельного фонда в среднесрочной перспективе и наиболее адаптирована к условиям земельной реформы.
Summary: The geological structure of the Brynyov Gypsum Deposit including stratigraphy, tectonic, hydrogeology, occurrence and composition of the productive gypsum-bearing sequence is discussed on the basis of the results of prospecting work carried out in 1996-2000. The deposit is situated in the west of the Prypiat Trough at the zone of articulation of the Petrykov Burial Ledge and the Shastovi(hy Tectonic Step. It is included into the transitional block-horst of the sublatitudinal occurrence that is limited by faults in the north and in the south. The deposit territory is subdivided into the West and East Segments by faults. The gypsum-bearing layers of the Brynyov Deposit are of Middle Famennian age, occur on the depth of 142,8 to 460,3 m and have a thickness which varies from 37,2 to 252,7 m. The sulphate contents of the sequence change from 13 to 67 %, and average about 40 %. The productive sequence concludes four gypsum horizons that are numbered from top to bottom (I-IV). The areas of the horizons spreading are different: the III and IV horizons have the widest development; two upper horizons occur within the territory of extension of the lower ones. The III and IV horizons are of the main industrial significance. The thickness of the III horizon is from 1,2 to 21,.6 m; the horizon mostly consists of one thick gypsum layer; more rarely, there are two layers within the III horizon. The upper layer (IIIа) thickness varies from 1.7 to 11.4 m; the thickness of the lower one (IIIb) is from1.9 to 10,7 m. The IV horizon comprises two gypsum (or mixed gypsum and anhydrite) layers - IVа и IVb. The thickness of the upper layer (IVа) changes from 1 to 20 m; this layer involves one to three limestone streaks as well as gypsum and anhydrite. The IVb layer thickness is up to 36.7 m; the layer comprises gypsum with frequent inclusions of limestone. Mixed gypsum and anhydrite stratum which is as thick as 3,3 to 28,5 m and which consists of anhydrite with large-scale inclusions of gypsum segregates in the middle part of the IVb layer within the predominant area of the Brynyov Deposit. Gypsum rock of the deposit is characterized with granular, lamellar and fibrous textural varieties and by massive, spotty and breccia-like structures. The colour of gypsum is yellow, pink, white, grey and brownish. The thickness of the productive layers of the III and IV horizons varies from several meters to 28.5 m. The gypsum layers are characterized with a high content of gypsum (63.85 to 93,86 % in boreholes and 81,84...89,56 % within casting blocks). Technical properties of the rock are as follows: bulk mass 2,28...2,40 g/cm3, porosity 0,01...0,31 %, natural humidity 0,011...0,324 %, water absorbtion 0,011...0,261 %, contraction resistance in air-dry samples 71,87...191,90 kg/cm2, contraction resistance in water-saturated samples 88,27...178,80 kg/cm2. The calculation of the resources of gypsum and anhydrite has been carried out within the West and East Segments of the deposit to the depth of 300 m from the earth surface. Total resources within the III and IV horizons have been determined to be as high as follows (thousand ton): gypsum of the С1 category - 177074 and of the С2 category - 163416, anhydrite of the С1 category -96208 and of the С2 category - 41454. According to technological properties, the gypsum rock is available for making all kinds of gypsum, for manufacturing additions in production of portland cement and facing materials for domestic refinement as well as for making artistic products. Mixed gypsum and anhydrite rocks as well as anhydrite one are available for manufacturing building blocks. The exploitation of the deposit may be carried out by the underground mode of production.
Резюме: По результатам геологоразведочных работ, выполненных в 1996-2000 гг., рассмотрено геологическое строение Бриневского месторождения гипса - стратиграфия, тектоника, гидрогеология, условия залегания и вещественный состав продуктивной гипсоносной толщи. Месторождение расположено на западе Припятского прогиба в зоне сочленения Петриковского погребенного выступа и Шестовичской тектонической ступени. Приурочено оно к промежуточному блоку - горсту субширотного простирания, ограниченного на севере и юге разломами. Территория месторождения разломами северо-восточного простирания расчленена на два участка - Западный и Восточный. Гипсоносная толща Бриневского месторождения относится к среднефаменскому подъярусу, залегает на глубине 142,8...460, 3 м, имеет мощность 37,2...252,7 м. Сульфатонасыщенность ее разреза колеблется от 13 до 67 % и в среднем составляет около 40 %. Продуктивная толща вмещает четыре гипсовых горизонта, которые пронумерованы сверху вниз (I-IV). Площади их распространения различны: наибольшее развитие имеют III и IV горизонты, в контурах их распространения расположены два верхних. Основную промышленную ценность представляют III и IV горизонты. III горизонт имеет мощность 1,2...21,6 м, состоит чаще всего из одного мощного гипсового пласта, реже - из двух. Мощность верхнего пласта (IIIа) варьирует от 1,7 до 11,4 м, нижнего (IIIб) - от 1,9 до 10,7 м. IV горизонт состоит из двух гипсовых (или гипсово-ангидритовых) пластов - IVа и IVб. Верхний пласт IVа имеет мощность 1...20 м и, кроме гипса и ангидрита, включает от одного до трех прослоев известняка. Мощность пласта IVб достигает 36,7 м; он сложен гипсом с частыми включениями известняка. На преобладающей площади месторождения в средней части разреза этого пласта выделяется гипсово-ангидритовый слой мощностью 3,3...28,5 м, представленный ангидритом с крупными включениями гипса. Гипсовым породам Бринеского месторождения присущи зернистые, пластинчатые и волокнистые структурные разновидности, массивная, пятнистая и брекчиевидная текстуры. Окраска гипса желтая, розовая, белая, серая и коричневато-серая. Мощность продуктивных пластов в разрезах III и IV горизонтов колеблется от нескольких метров до 26,4 м. Они характеризуются высоким содержанием гипса (63,85...93,86 % по скважинам и 81,84...89,56 % по подсчетным блокам). Технические свойства гипсовой породы следующие: объемная масса 2,28...2,40 г/см3, пористость 0,01...0,31 %, естественная влажность 0,011...0,324 %, водопоглощение 0,011...0,261 %, сопротивление сжатию в воздушно-сухом состоянии 71,87...191,90 кгс/см2, сопротивление сжатию в водонасыщенном состоянии 88,27...178,80 кгс/см2. Подсчет запасов гипса и ангидрита на месторождении выполнен в пределах Западного и Восточного участков до глубины 300 м от земной поверхности. Всего по месторождению запасы (III и IV горизонты) составили (тыс. т): гипса по категории С1 177074 и С2 - 163416, ангидрита по категории С1 96208 и С2 - 41454. По своим технологическим свойствам гипсовый камень пригоден для изготовления гипса всех сортов, добавок при производстве портландцемента, облицовочных материалов для внутренней отделки, художественных изделий, а гипсово-ангидритовая и ангидритовая породы - для изготовления строительных блоков. Разработка месторождения может производиться шахтным способом.
Summary: One of the main problems of Belarusian Palessie is periodic flooding of the assimilated areas during the period of floods and high waters that causes considerable economic losses. At the same time it is still very difficult to forecast them correctly, there is no true and generally accepted techniques to calculate the losses and there is no concept to protect built-up areas and objects of economy. Such factors as the lack of purifying works in built up areas, rain waters are not purified, the usage of mineral and organic fertilisers is not regulated, all affect the quality of surface waters in a negative way. The estimation of the influence of human factors on water resources still remains one of the most urgent problems of Belarusian Palessie. Besides, the problem of transborder transfer of polluting substances remains unsolved. It is necessary to pay attention to the extremely bad quality of fresh water in rural areas due to the large-scale chemical pollution of the environment and consequences of the Chernobyl accident. The quality of underground waters corresponds to the requirements of the State Standard and changes slightly while being used. Still, in a number of cases due to the non-observance of sanitary conditions the local pollution of the collected waters takes place. Prospecting and exploitation of oil and other minerals also cause serious ecological impact. Thus, it seems expedient to concentrate further research of water resources on the following trends: prevention and decrease of negative consequences of flooding; improvement of the surface waters quality, protection of water sources at mineral fields exploitation; surface and underground waters management, which provides biosphere functioning of natural ecological systems; creation of the basin scheme of managing water resources in Belarusian Palessie.
Резюме: Одной из основных проблем БП является периодическое затопление освоенных территорий в период половодий и паводков, которые наносят значительный ущерб народному хозяйству. Вместе с тем, до сего времени нет надежных долгосрочных прогнозов их появления, достоверных и общепринятых методик подсчета причиняемых ими ущербов и общепринятой концепции защиты населенных пунктов и объектов народного хозяйства. Недостаточная обеспеченность крупных населенных пунктов БП очистными сооружениями, повсеместное отсутствие очистки ливневых вод, а также не регламентируемое использование минеральных и органических удобрений отрицательно влияют на качество природных вод. Одной из наиболее острых проблем БП остается оценка влияния антропогенных факторов на водные ресурсы. Кроме того, не решен вопрос, связанный с трансграничным переносом загрязняющих веществ. Особо следует отметить низкое качество пресных подземных вод в сельских населенных пунктах, которое связано как с широкомасштабным химическим загрязнением окружающей среды, так и с последствиями катастрофы на Чернобыльской АЭС. Качество подземных вод, в основном, соответствует требования ГОСТа и в процессе эксплуатации меняется слабо. Однако, по ряду водозаборов, в результате несоблюдения санитарных условий наблюдается локальное загрязнение отбираемых вод. Серьезную экологическую опасность для подземных и поверхностных вод оказывают разведка и разработка нефтяных месторождений, а также других полезных ископаемых. Дальнейшие исследования по водным ресурсам БП целесообразно сосредоточить на следующих основных направлениях: предотвращение и уменьшение негативных последствий от наводнений; улучшение качества поверхностных и подземных вод; охрана водных источников при разработке месторождений полезных ископаемых; управление режимом поверхностных и подземных вод, обеспечивающим биосферное функционирование природных экосистем; создание бассейновой схемы управления водными ресурсами БП.
Summary: On the basis of examination of structural and functional changes, which occurred during 18...20 years at the permanent test areas, that were built in pine, fir, oak, birch and black-alder plantation of Minsk forest and park zones, the data were received about the state of prevailing arboreal layer. Renewal character of forest forming species, state of underbrush and brisk of solid cover can be estimated. The degree of viability for coniferous and leafy trees was determined and reasons of their weakening and degradations are shown. Along with geobotanical and forest pathological study at the above mentioned objects and under control conditions in the forests of Berezinsky biospheric reservation and Zhornovskaya experimental station of the Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus, phyto indication estimation of technogenic pollution levels of assimilation trees organs in all forest phytocenosis was done (sulphur contents in needles and foliage was determined spectrophotometrically). It has been found that because of the marked reduction of technogenic pollution of the environment, timely taken measures in forestry, forest and park plantations in many cases have satisfactory state and the forecast for the next 10 years also gives hope. There is only one exception: hornbeam forest at the territory of the Central Botanical Gardens of the National Academy of Sciences that is indicative of degradation due to affection of fungi and bacterium diseases. In some cases some spruce stands in Minsk suburbs are also weakened because of recreational pressure, fungi diseases and decays. Indices of state of the above mentioned weakened stands are 2,23 and 2,05, correspondingly. In other cases they do not exceed 1,34, that is characteristic of healthy stands. At the subordinate layers of stands studied during the last 20 years digressive processes are observed almost everywhere and result in changes of associative indications of this or that forest. Also, some changes of pine stands structure have taken place during natural successions.
Резюме: На основе исследования структурно-функциональных изменений, происшедших за 18-20 лет на постоянных пробных площадях, заложенных в сосновых, еловых, дубовых, березовых и черноольховых насаждениях лесопарковой зоны Минска, получены данные о состоянии господствующего древесного яруса, характере возобновления лесообразующими породами, состоянии подлеска и живого напочвенного покрова. Установлена степень жизнеспособности хвойных и лиственных древостоев и показаны причины их ослабления и деградации. Установлено, что вследствие заметного снижения техногенного загрязнения природной среды, своевременных лесохозяйственных мер лесопарковые насаждения в большинстве случаев имеют удовлетворительное состояние и прогнозируется на ближайшие 10 лет их достаточно высокая устойчивость. Определенно ослаблены некоторые еловые насаждения в пригороде Минска, а также деградирует дубрава на территории Центрального ботанического сада НАН Беларуси. Почти повсеместно наблюдаются дигрессивные процессы в живом напочвенном покрове.
J. A. Rupasova, T. I. Vasilevskaya, R. N. Rudakovskaya, V. A. Ignatenko, N. P. Varavina
COMPARATIVE ESTIMATION OF POTENTILLA L. GENUS SPECIES AS A POTENTIAL RAW MATERIAL SOURCE OF CHLOROPLAST PIGMENTS, ORGANIC ACIDS AND TERPENOIDS IN THE CONDITIONS OF BELARUS. pp. 60-65
Summary: For the first time we present the results of the comparative estimation of quantitative accumulation of photosynthesis pigments, organic acids and terpenoids in the overground bodies of 6 kinds of Potentilla L.- recta, argentea, tanacetifolia, meyeri, nepalensi and alba during the mass florescence phase in the conditions of Belarus. It is shown that the highest content of chlorophylls is characreristic of potentilla recta, tanacetifolia and alba; carotinoids - p. nepalensi; (-carotin - p. recta; free organic acids - p. recta and tanacetifolia, fatty oils - p. nepalensi. It was discovered that p. recta and tanacetifolia have the highest ability (among the other kinds) to biosynthesis of plastid pigments and various kinds of organic acids which makes their raw material the most promising natural source of these substances. As to terpenoids, the highest value is represented by p. nepalensi medicinal raw material.
Резюме: Впервые приведены результаты сравнительного изучения количественного накопления фотосинтезирующих пигментов, органических кислот и терпеноидов в надземных органах 6 видов лапчаток - прямой, серебристой, рябинколистной, Мейера, непальской и белой в фазу массового цветения в условиях Беларуси. Установлены следующие диапазоны варьирования содержания в сухом веществе перечисленных биологически активных соединений у сравниваемых видов лапчаток: хлорофиллов - 191-312 мг% в листьях и 61-116 мг% в соцветиях; каротиноидов - 13-28 мг% в листьях и 17-28 мг% в соцветиях; (-каротина - 6,8-13,5 мг% в листьях и 3,0-6,4 мг% в соцветиях; свободных органических кислот - 1,7-2,6 % в листьях и 3,7-6,2 % в соцветиях; аскорбиновой кислоты - 500-967 мг% в листьях и 263-386 мг% в соцветиях; фенолкарбоновых кислот (в пересчете на хлорогеновую кислоту) - 569-1384 мг% в листьях и 616-1406 мг% в соцветиях; тритерпеновых кислот (в пересчете на урсоловую кислоту) - 2,28-3,43 % в листьях и 0,58-2,18 % в соцветиях; жирных масел - 2,14-4,96 % в листьях и 3,04-4,49 % в соцветиях. Показано, что наиболее высоким содержанием хлорофиллов характеризуются лапчатки прямая, рябинколистная и белая; каротиноидов - л. непальская; (-каротина - л. прямая; свободных органических кислот - лапчатки прямая и рябинколистная; аскорбиновой кислоты - лапчатки рябинколистная и белая; фенолкарбоновых кислот - л. прямая; тритерпеновых кислот - лапчатки непальская и рябинколистная; жирных масел - л. непальская. Выявлена наиболее высокая среди прочих видов способность лапчаток прямой и рябинколистной к биосинтезу пластидных пигментов и разных классов органических кислот, что позволяет считать их сырье наиболее перспективным в качестве природного источника их получения. В отношении терпеноидов наибольшую ценность представляет лекарственное сырье л. непальской.
Summary: Anthropogenic impact on the soil cover is characterized by intensive introduction, accumulation and migration of different contaminants. Their behavior is dependent on the type of geochemical barriers existing in landscapes. The investigation is aimed at detection and description of pedogeochemical barriers and their indices. The associations of elements accumulated in soils of Belarus were found. Some data on the mineralogical and granulometricul composition, colloidal combinations of Si, Fe, Al, Mn, agrochemical have been used. The buried soils have been dated using C14 method. Average statistical data on the chemical element concentration in soils indicate that concentrations of Al, Fe, Mg, Mn, Ti, Ni, Co, V and Cr in them are below clarke values, Si - within the clarke values and Ca, K, Zr, Cu - above the clarke values. The chemical elements concentrations in the soil profile change within the pH intervals 4...5; 5...6; 6...7 and 7...8. Mn > P > Ca > Cu > Pb are most intensively absorbed by plants. Co > Cr > Ti, Ba > Ni > Na, K are less absorbed. Fe, Al, Mg, V, Zr are among the elements poorly absorbed by plants. The distribution of chemical elements in the soil profile depends on the type and capacity of geochemical barriers. The indicators of a combined biogeochemical and sorption barrier in humus horizons are P > Mn > S > Fe > K > Cu > Pb (KK 1,1...1,4); sorption illuvial horizon - Fe > P > Al > Ti > Mn > Pb > Cr > Cu (KK 2,0...2,8); alkaline barrier - Mn > Fe > P > Sr > Cr (KK 1,1...3); neutral barrier - Cu > Mn, Fe > Cr > Ni > V (KK 1,2...10), gley barrier - Fe > Ni > Co, Cr, V, Cu (KK 1,2...1,4); sorption barrier of ortsands - Cu > Fe > Al > V > Ni, Ti, Mn > Pb (KK 1,1...3); buried barrier of humus horizons - Mn > Ba > Fe > Cr > Cu > Ti > Ni (KK 1,4...5,7), superimposed barrier of secondary humus horizons - Co > Mn > Ti, V > P > Ni, Cu, Cr, Fe (KK 1,1...4,3); paleobiogeochemical barrier - Al, Cu, P (KK 2,1...3,0), agrotechnogenic barrier of the lower part of arable layer - Mn > Cr > Pb, Ni > Cu, Ti (KK 1,3...2,6). The differences in the local migration of elements in soils of eluvial landscapes are not so great as those found in the profile. The concentration of Mn, V, Cu in humus horizons is increased 1.5...1.7 times in soils of trans accumulation deposition. The geochemical difference of soils in the "terrace - floodplain" system is clearly defined: Ca, V, Ni, Cu, Ti are dispersed within the terrace and concentrated within floodplains. The data obtained may be used for ecological mapping of barriers. A map showing the chemical element migration and accumulation on the barriers allows tracing the paths of their migration within geosystems, and revealing the sites of their accumulation, transfer and removal.
Резюме: Антропогенное воздействие на почвенный покров сопровождается интенсивным поступлением, накоплением и миграцией загрязняющих химических веществ. Их судьба зависит от наличия и типа геохимических барьеров в ландшафте. Проведены исследования по выявлению и характеристике педогеохимических барьеров, их показателей; определены ассоциации накапливающихся элементов в почвах Беларуси, развивающихся на лессовидных суглинках. Использовались данные по минералогическому и гранулометрическому составам, коллоидным соединениям Si, Fe, Al, Mn. Погребенные почвы датированы по С14. Полученные среднестатистические данные концентрации химических элементов в почвах свидетельствуют о нижекларковых содержаниях Al, Fe, Mg, Mn, Ti, Ni, Co, V, Cr, в пределах кларка - Si и выше кларка - Са, K, Zr, Cu. Концентрация элементов в почвенном профиле изменяется в интервалах значений рН 4...5; 5...6; 6...7; 7...8. Наиболее сильно поглощаются растениями из почв Mn > P > Ca > Cu > Pb, в меньшей степени - Co > Cr > Ti, Ba > Ni > Na, K. К элементам слабого захвата относятся Fe, Al, Mg, V, Zr. Распределение химических элементов по профилю почв зависит от типа и емкости геохимических барьеров. Индикаторами барьеров выступают: для совмещенного биогеохимического и сорбционного барьера гумусовых горизонтов - P > Mn > S > Fe > K > Cu > Pb (KK 1,1...1,4); сорбционного иллювиальных горизонтов - Fe > P > Al > Ti > Mn > Pb > Cr > Cu (KK 2,0...2,8); щелочного - Mn > Fe > P > Sr > Cr (KK 1,5...10); нейтрального - Cu > Mn, Fe > Cr > Ni > V (KK 1,2...10); глеевого - Fe > Ni, Co, Cr, V, Cu (KK 1,2...1,4); сорбционного ортзандов - Cu > Fe > Al > V > Ni, Ti, Mn > Pb (KK 1,1...3); погребенного гумусовых горизонтов - Mn > Ba > Fe > Cr > Cu, Ti > Ni (KK 1,4...5,7); наложенного вторых гумусовых горизонтов - Co > Mn > Ti, V > P > Ni, Cu, Cr, Fe (KK 1,1...4,3); палеобиогеохимического - Al, Cu, Pb (KK 2,1...3,0); агротехногенного нижней части пахотного слоя - Mn > Cr > Pb, Ni > Cu, Ti (KK 1,3...2,6). Контрастность местной миграции элементов в почвах элювиальных ландшафтов ниже внутрипрофильной. В почвах трансаккумулятивного местоположения увеличивается концентрация в гумусовых горизонтах Mn, V, Cu в 1,5...1,7 раза. Четко выражена геохимическая контрастность почв системы "терраса - пойма": в первых Ca, V, Ni, Cu, Ti - рассеиваются, во вторых - концентрируются. Полученные данные могут использоваться для эколого-геохимического картографирования барьеров. Карта условий миграции химических элементов и их аккумуляция на барьерах позволяет проследить пути миграции элементов в геосистеме, выявить места их концентрации, транзита или выноса.
V. N. Kiselyov, E. V. Kiselyova, A. E. Yarotov, P. A. Mitrakhovich
HELIOPHYSICAL AND CLIMATIC FACTORS OF CHRONOLOGICAL VARIABILITY OF TREE RING GROWTH OF SPRUCE AND PINE IN THE CONDITIONS OF TECHNOGENIC POLLUTION OF THE AIRIAL ENVIRONMENT IN MINSK. pp. 80-88
Summary: For cross correlation analysis 95 samples of spruce and pine timber (kerns) were taken in the forest and park of Zavodskoi district and outside the city. Chronological variability of tree ring growth of spruce and pine in the conditions of technogenic pollution is synchronous to spruce and pine growth outside the territory of this factor influence. In tree ring growth of 135-years-old spruces there were revealed two Bruckner cycles - at the end of the XIX century and during the first half of the XX century. Their appearance is connected with the 13th, 14th, 16th and 17th cycles of solar activity (according to the Zurich numeration) characterized by high dimension of V. F. Loginov's wave index. The phases of increased and decreased growth in the Bruckner cycles are not climatically justified. After 1960 the low-amplitude growth rhythms of the pulsating curve of tree ring width with its trend of decreasing are due to 11-years solar cycles. In the conditions of technogenic pollution the width of tree rings increased as well as the amplitude of its fluctuation. The increase of annual temperature and precipitation (lag = 2 years) causes the decrease of growth of spruce. In tree ring growth of the 160...180-years-old pines two kvazicentural cycles were revealed with the time boundary located between the XIX and XX centuries. During the last 45 years the decrease of pine growth is connected with the warming of climate. In the polluted environment the amplitude of tree ring growth fluctuation of pine decreases. The factor of climate (warming) along with the heliophysical factor are the leading ones for productivity of spruce and pine in the conditions of technogenic pollution.
Резюме: Для кроскарэляцыйнага аналiзу прыцягнуты 95 узораў драўнiны (керны) елкi i сасны ў лесапарку Завадскога раёна г. Мiнска i за межамi горада. Часавая зменнасць радыяльнага прыросту елкi i сасны ва ўмовах прамысловага забруджвання мае сiнхроннасць з прыростам iх дрэвастояў за межамi ўздзеяння гэтага фактару. У радыяльнам прыросце дрэў елкi 135-гадовага ўзросту выяўлена два цыклы Брыкнера - ў канцы XIX i першай палове XX стагоддзяў. Iх утварэнне звязана з 13-м, 14-м, 16-м i 17-м цыкламi сонечнай актыўнасцi (у Цурыхскай нумерацыi) з высокiм значэннем хвалiстага iндэксу В. Ф. Логiнова. Фазы павышанага i панiжанага прыросту ў цыклах Брыкнера не маюць клiматычнай абумоўленасцi. Пасля 1960 г. на пульсуючай крывой радыяльнага прыросту з трэндам да панiжэння малаамплiтудныя рытмы росту абумоўлены 11-гадовымi сонечнымi цыкламi. Ва ўмовах тэхнагеннага забруджвання павялiчылась шырыня гадзiчных кольцаў, i ўзрасла амплiтуда яе хiстання. Павышэнне гадзiчнай тэмпературы паветра i ападкаў (з фазавым здвiгам на 2 гады) прыводзiць да прыгнечання прырасту елкi. У радыяльным прырасце 160...180-гадовых сосен прасочана два квазiвекавых цыкла з часовай мяжой памiж XIX i XX стагоддзямi. За апошнiя 45 гадоў змяньшэнне прырасту сасны звязана з пацяпленнем клiмату. У забруджаным асяроддзi ў сасны памяньшаецца амплiтуда хiстання радыяльнага прыросату. Клiматычны фактар (пацяпленне), разам з гелiяфiзiчным, з`явiўся вядучым у прадуктыўнасцi елкi i сасны ва ўмовах тэхнагеннага забруджвання.
V. Ageyets
ASSESSMENT OF THE PARAMETERS OF RADIONUCLIDE VERTICAL AND HORIZONTAL MIGRATION IN RADIATION CONTAMINATED AREAS AFTER THE CHERNOBYL ACCIDENT. pp. 89-98
Summary: The paper presents the assessment of the magnitude of 137Cs and 90Sr migration in radiation contaminated Belarusian areas after the Chernobyl accident. The areas were monitored in 1986-1997 at twelve permanent monitoring stations (benchmarks) established on major types of soil in Gomel and Mogilev regions. The benchmarks were established on soils of different genesis and fertility levels intended for various agricultural use. At the monitoring stations 137Cs and 90Sr contamination densities of soil were 74...3552 kBq/m2 and 4,8...566 kBq/m2, respectively. The rate of 137Cs migration through the automorphic soil profile was the lowest. In the uppermost 5 cm layer there was some 95 per cent of 137Cs inventory deposited in the 30cm layer. In very hydromorphic soils 137Cs deposition was pronounced at a depth of 30...35 cm. In moderately wet soils the rate of the radionuclide vertical migration is lower than in gley and gleyish soils. But this is higher than in automorphic soils. The rate of 90Sr migration vertically down soil profile is higher than that of 137Cs, that is caused by the high content of exchangeable and mobile radionuclide forms and a low content of the immobilized fraction. The 90Sr halftime of decontamination of the upper root layer of hydromorphic soils was determined. In 1997 90Sr deposition in the uppermost 5cm layer varied from 37 to 56 per cent of its total inventory deposited in the 35 cm soil layer. In agricultural lands the total amount of radionuclides has been deposited in the plowing horizon. In 1989-1991 we performed a field study on mowed areas to make a quantitative assessment of the secondary contamination of the hay of perennial herbs caused by the wind erosion. It has been found that the contribution of dust transfer to the annual secondary contamination of the perennial herbs may be as high as 8...15 per cent of that of the root uptake of 137Cs and 90Sr, which cannot have a pronounced effect on the quality of fodder.
Резюме: В статье дана оценка размеров миграции 137Cs и 90Sr на загрязненных в результате Чернобыльской аварии землях Беларуси. Мониторинговые наблюдения проводились в течение 1986-1997 гг. на 12 постоянных пунктах наблюдений (реперы), расположенных на основных почвенных разновидностях Гомельской и Могилевской областей. Реперной сетью охвачены почвы различного генезиса и уровня плодородия, разных направлений сельскохозяйственного использования. Плотность загрязнения почв 137Cs пунктов наблюдений составляла 74...3552 кБк/м2, 90Sr - 4,8...566 кБк/м2. Наименьшая скорость миграции 137Cs по профилю почв установлена для автоморфных почв. Содержание pH в слое 0...5 см составило около 95% от его общего количества в горизонте 0...30 см. Значительное содержание 137Cs на глубине 30...35 см обнаружено в почвах с высокой степенью гидроморфизма. В почвах, характеризующихся умеренным избыточным увлажнением, интенсивность процессов вертикальной миграции ниже, чем в глеевых и глееватых, но выше, чем в автоморфных. Для 90Sr характерна более высокая скорость вертикальной миграции, чем для 137Cs. Это обусловлено высоким содержанием обменной и подвижной форм радионуклидов и низким содержанием фиксированной фракции. Для гидроморфных почв установлен период полуочищения верхнего корнеобитаемого слоя от 90Sr. В 1997 г. содержание этого радионуклида на глубине 0...5 см варьировало от 37 до 56% от общего содержания в определяемом слое 0...35 см. В почвах сельскохозяйственного использования почти все количество радионуклидов находится в пахотном горизонте. В 1989-1991 гг. на участках сенокосов был проведен полевой опыт для количественной оценки вторичного загрязнения сена многолетних трав за счет ветровой эрозии. Установлено, что доля вторичного загрязнения многолетних трав за счет пылепереноса может достигать 8...13% в год от корневого поступления радионуклидов 137Cs и 90Sr, что не может оказать существенное влияние на качество корма.
I. G. Tanovitsky, T. V. Selivonchik, N. V. Molokova
THE ORDER OF ORGANIZATION OF NATURE PROTECTION OBJECTS ON THE AREAS OF PEAT DEPOSITS. pp. 99-102
Summary: The existing document on remediation of lands damaged as a result of mining of peat deposits and mineral resources as well as that developed by the Institute for problems of natural resources and ecology "The recommendations for use of anthropogenically damaged areas of peat deposits " pay special attention to nature protection. However, the order of organization of nature protection objects on the worked out areas of peat deposits is not developed. The attempt to define the stages, their executors and customers is made. At the first stage it is offered to define the direction of use of anthropogenically damaged peat deposits on the basis of normative documents. Then the scientific substantiation for creation of protection area should be carried out. If it is approved by the district executive committee, the working documents for the protection area establishment should be prepared. Later on the works on recultivation should be carried out which provide the required water regime. After performing the recultivation the commission effects taking-over of works and gives the conclusion on readiness of the protection area. If in the design documentation on peat mining the recultivation of the cut-out areas was determined not for the nature protection direction, it is necessary then to forward a petition to the department, which would approve the design with the changes of recultivation direction. Usually designs on peat mining are ratified by the Council of Ministers of the Republic of Belarus. The article is offered for discussion.
Резюме: Действующее "Положение о рекультивации земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых и торфа...", а также разработанные ИПИПРЭ НАН Б "Рекомендации по использованию антропогенно нарушенных при добыче торфа торфяных месторождений" позволяют в зависимости от последующего целевого использования нарушенных земель выделять основные направления использования, в т.ч. природоохранное, которое получило приоритетную значимость. Однако, не разработан порядок организации природоохранных объектов на выработанных площадях торфяных месторождений. Сделана попытка определения этапов, их исполнителей и заказчиков при организации заказников местного значения. Предложено на первом этапе априорно определять направление использования антропогенно нарушенных торфяных месторождений с использованием нормативных документов. Затем выполняется научное обоснование на создание заказника. При положительном заключении обоснования на создание заказника райисполкомом принимается решение о его организации. Это является основанием на разработку проектной документации по рекультивации территории под заказник. В последующем осуществляется реализация работ по рекультивации, которые обеспечивают необходимый водный режим и проводят благоустройство территории заказника. После выполнения рекультивации комиссия производит приемку работ и дает заключение по готовности организации заказника. Если в проектной документации на добычу торфа рекультивация выработанных площадей была определена не под природоохранное направление, то необходимо войти с ходатайством в ведомство, которое утверждало проект об изменении направления рекультивации. Обычно проекты по добыче торфа утверждались Советом Министров Республики Беларусь. Статья предложена для обсуждения.
A. G. Podolyak, S. F. Timofeyev, N. V. Grebenshikova, T. F. Persikova
THE DYNAMICS OF 137Сs AND 90Sr TRANSFER TO GRASSES IN RIVER MEADOWS DEPENDING ON BIOLOGICAL FEATURES OF PLANTS. pp. 103-108
Summary: As a result of long-term research it has been established that the family of cereals (Poaceae) (TF 0,3...7,5) is characterized by the lowest accumulation of 137Cs in river meadow and sedges (Cyperaceae) (TF 38,4...40,5) are characterized by the highest values. According to the increase of 90S transfer factor, the basic botanical groups can be put in the following order: cereals (Poaceae) > sedges (Cyperaceae) > leguminous (Fabaceae) > motley grass. In the structure of river meadow grasses certain species of meadow plants characterized by the highest radionuclides transfer rate have been distinguished: (Rumex confertus Willd.); (Rumex acetosa L.); (Carex vulpina L.); (Carex acuta L.); (Achillea millefolium L.), (Lotus corniculatus L.). The results of the research have shown that on the river polluted lands it is necessary to strictly coordinate the forecast of radiological situation and the ecological research. In every collective farm where there are such meadows it is necessary to carry out not only radiological inspection of meadows but also take into account the structure of meadow phytocenosis for the estimation of the forage volumes and the forage quality from the river meadows. It is also necessary to provide the system of countermeasures that would allow to preserve grass species producing high yield and accumulating low level of radionuclides. It is established that agrochemical countermeasures allow to decrease transfer factors for 137Cs and 90Sr in 2-3 times. These countermeasures are effective on meadows which have low density of radioactive contamination (37...185 kBq/m2 137Cs and 3,7...18,5 kBq/m2 90Sr) and valuable grasses (45...50 % of species of botanical groups cereal and leguminous).
Резюме: В результате многолетних исследований установлено, что самыми низкими размерами накопления 137Cs на пойменных лугах отличаются представители семейства злаковые (Poaceae ) (КП 0,3...7,5), а самыми высокими - осоковые (Cyperaceae) (КП 38,4...40,5). По возрастанию размеров перехода 90Sr ботанические группы луговых растений можно расположить в следующем порядке: злаковые (Poaceae) > осоковые (Cyperaceae) > бобовые (Fabaceae) > разнотравье. В структуре травостоя пойменных лугов определены отдельные виды луговых растений, отличающиеся наиболее высокими размерами перехода радионуклидов: щавель конский (Rumex confertus Willd.); щавелек малый (кислый) (Rumex aсetosa L.); осока лисья (Carex vulpina L.); осока острая (Carex acuta L.); тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.), лядвенец рогатый (Lotus corniculatus L.). Результаты исследований показали, что на пойменных загрязненных землях необходимо строго увязывать прогноз радиологической ситуации с эколого-фитоценотическими исследованиями. Для оценки объемов и прогноза качества кормов, получаемых с пойменных лугов, в каждом хозяйстве, где имеются такие угодья, необходимо проводить не только их радиологическое обследование и паспортизацию, но и учитывать структуру луговых фитоценозов. Необходимо также предусмотреть систему защитных мероприятий, которая позволяла бы сохранять в структуре травостоя ценные в хозяйственном отношении виды, отличающиеся как высокой продуктивностью, так и наименьшим накоплением радионуклидов. Установлено, что за счет агрохимических мероприятий можно снизить в среднем в 2...3 раза размеры перехода 137Cs и 1,2...1,5 раза 90Sr в травостой пойменных лугов. Эти мероприятия эффективны на кормовых угодьях с низкой плотностью радиоактивного загрязнения (37...185 кБк/м2 137Cs и 3,7...18,5 кБк/м2 90Sr), в травостое которых имеется не менее 45...50% ценных кормовых трав (представителей ботанических групп злаковых и бобовых).
Summary: The fauna of water mites of the Landscape Reserve "Zvanets" was investigated. 44 species of water mites were revealed. It was concluded that a diversity of water mite species composition is relatively high. Among them there are species that are rare in Europe and those firstly found in Belarus - Hydrachna incognita (Vajnstejn, 1976); Hydryphantes crassipalpis Koenike, 1914; H. octoporus Koenike, 1896; H. planus (Thor, 1889); Piona alpicola (Neuman, 1880); P. longipalpis (Krendowsky, 1878); P. neumani (Koenike, 1883); P. stjordalensis (Thor, 1897); Acercus latipes (Muller, 1776); Pionides ensifer (Koenike, 1895); Arrenurus bifidicodulus (Piersig, 1897); A. bruzelii (Koenike, 1885); A. claviger (Koenike, 1885); A. compactus Piersig, 1894; A. crassicaudatus (Kramer, 1875); A. cuspidator (Muller, 1776); A. integrator (Muller, 1976); A. inexploratus (Viets, 1930); A. maculator (Muller, 1976); A. nodosus Koenike, 1896; A. sinuator (Muller, 1976); A. truncatellus (Muller, 1976), A. tubulator (Muller, 1976); Mideopsis orbicularis (Muller, 1776). It is noted that the species preferring small permanent eutrophic water-bodies and temporary springtime pools are typical for a community of water mites of the Reserve. An important feature of a water mite species composition is that the species of northern origin prevail. It is concluded that the wetland serves as a connecting link between contemporary water faunas of North of Europe and Belarus. Among water-bodies studied channels are most important while large stagnant water-bodies (ponds, reservoirs) are of the least importance. Finally it may be concluded that this study confirmed an importance and status of strictly protected territory of the Landscape Reserve "Zvanets".
Резюме: Проведены исследования фауны водных клещей ландшафтного заказника "Званец". Выявлено 44 видов водных клещей. На основании результатов исследований сделан вывод о том, что видовое сообщество водных клещей ландшафтного заказника "Званец" относительно богато. Здесь обитают как редкими для Европы виды, так и обнаруженные впервые для территории Беларуси. Новыми для фауны Беларуси оказались: Hydrachna incognita (Vajnstejn, 1976); Hydryphantes crassipalpis Koenike, 1914; H. octoporus Koenike, 1896; H. planus (Thor, 1889); Piona alpicola (Neuman, 1880); P. longipalpis (Krendowsky, 1878); P. neumani (Koenike, 1883); P. stjordalensis (Thor, 1897); Acercus latipes (Muller, 1776); Pionides ensifer (Koenike, 1895); Arrenurus bifidicodulus (Piersig, 1897); A. bruzelii (Koenike, 1885); A. claviger (Koenike, 1885); A. compactus Piersig, 1894; A. crassicaudatus (Kramer, 1875); A. cuspidator (Muller, 1776); A. integrator (Muller, 1976); A. inexploratus (Viets, 1930); A. maculator (Muller, 1976); A. nodosus Koenike, 1896; A. sinuator (Muller, 1976); A. truncatellus (Muller, 1976), A. tubulator (Muller, 1976); Mideopsis orbicularis (Muller, 1776). Отмечено, что для сообщества водных клещей заказника характерны виды, проявляющие предпочтение к небольшим постоянным эвтрофным и временным весенним водоемам. Важной особенностью сообщества водных клещей является то, что доминирующими являются виды северного происхождения. Можно утверждать, что водно-болотный массив служит своеобразным связующим звеном между современной водной фауной севера Европы и Беларуси. Среди изученных водоемов наибольшее значение в распространении и поддержании видового разнообразия водных клещей имеют каналы, тогда как крупные стоячие водоемы (пруды, водохранилища) - наименьшее. В заключении можно сделать вывод о том, что проведенные исследования подтвердили важность и статус как особо охраняемой природной территории для ландшафтного заказника "Званец".
Summary: Protein amount and retribution within protein fractions in leaves of 26 taxa of decorative introduced perennials have been investigated. It has been revealed that these protein characteristics are connected with the plant ecoclimatic adaptation as well with the species onthogenesis type. For a example, plants which preserve their specific life cycle, have a xerophytic type of the protein metabolism in new ecoclimatic conditions: comparatively high content level (up to 40 %) in leaves of unlabeled protein forms (glutelines, prolamines). They are: Achillea candicans, Polygonum affine, etc. At the same time plants with a rapid life cycle by introduction have a high level (up to 90 % and more) labile protein forms (albumines, globulines) in leaves Campanula carpatica, Tradescantia x andersoniana, Betonica grandiflora, Hosta sieboldiana, etc. Plants with disturbed life cycle by introduction (Epimedium alpinum, Erica herbacea, Hosta plantaginea, etc.) have a conservative biochemical status.
Резюме: Даследаван бялковы метабалiзм (агульнае yтрыманне i пераразмеркаванне па фракцыях) у асiмiлюючых органах 26 таксонаy iнтрадуцыраваных травянiстых мнагалетнiх раслiн. Выяyлена сувязь гэтых паказчыкаy як са спецыфiкай i накiраванасцю адаптацыi вiда да новых умоy праiзрастання, так i з характарам антагенезу. Вiды, якiя захоyваюць пры iнтрадукцыi yласцiвы iм у прыродзе жыццевы цыкл стабiльным, характэрызуюцца ксерафiтным шляхам развiцця (Achillea filipendulina, Monarda x hybrida hort., Galtonia candicans, Polygonum affine i iнш.). Бялок iх лiсця больш як на 40 % прадстаyлены y структураваных фракцыях (глютамiны, праламiны). Вiды з паскораным жыццёвым цыклам ва ўмовах iнтрадукцыi адрознiвае насычанасць iх лiсця (да 90 %) лёгка растварымымi фракцыямi бялкоў з высокай ферментатыўнай актыўнасцю (альбумiны, глабулiны). Гэта ў асноўным мезафiты i гiграфiты (Campanula carpatica, Tradescantia x andersoniana, Betonica grandiflora, Hosta sieboldiana i iнш.). Раслiнам з парушаным ва ўмовах iнтрадукцыi жыццёвым цыклам (Epimedium alpinum, Erica herbacea, Hosta plantaginea i iнш.) уласцiвы кансерватыўны бiяхiмiчны статус.
G. D. Agafonov
THE PROBLEM OF REVEALING ABUNDENT IRON ORE DEPOSITS WHICH POSSESS OWN COMPLICATED GEOMAGNETISM. pp. 120-125
Summary: The natural induction magnetism of the Earth has caused the origin of different forms of magnetization in ores with ferromagnetics. The experience of search works in different regions of the country shows that rich ferriferous deposits frequently have more complex magnetic anomalies, increased inductive magnetization and high electric conductivity. On the territory of the Republic of Belarus there are similar magnetic abnormal fields which require target complex geophysical research and drilling of boreholes.
Резюме: Природный индукционный магнетизм Земли обусловил происхождение разных форм намагничения в рудах с ферромагнетиками. Опыт поисковых работ в разных регионах показывает, что богатые железорудные месторождения часто обладают более сложными магнитными полями, повышенной индуктивной магнитностью и высокой электропроводностью. На территории Республики Беларусь имеются подобные аномальные магнитные поля, на которых необходимо провести целевые комплексные геофизические исследования и осуществить бурение скважин.
 Academy |