В ходе изучения изменений в градиенте токсической нагрузки параметров разных компонентов лесных экосистем, в том числе и травяно-кустарничкового яруса, был показан нелинейный характер зависимостей «доза -эффект» (Арманд и др., 1991; Воробейчик и др., 1994; Комплексная экологическая..., 1992; Степанов, 1988; Трубина, 2002; Трубина, Махнев, 1997). Так как все исследования в названных работах были проведены в окрестностях длительно (более 50 лет) функционирующих предприятий и значения параметров в окрестностях таких предприятий в области низких и высоких нагрузок незначительно меняются по годам (Трубина, 1996; Трубина, Махнев, 1997), не ясно, прослеживается ли нелинейный характер зависимостей «доза - эффект» при менее продолжительном поступлении в среду загрязняющих веществ и каким образом возникает выявленный в пространстве нелинейный эффект.[ ...]
Известно, что при малых значениях возмущающего фактора система способна гасить внутренние флуктуации и внешние воздействия и находиться в состоянии динамического равновесия вблизи стационарного состояния. Можно предположить, что нелинейность зависимостей «доза - эффект» в пространстве возникает в результате очень низкой скорости изменения параметров в области невысоких нагрузок и более высокой скорости их изменения в области высоких нагрузок, а в роли переключателя (триггера) из одного количественного состояния в другое выступают разногодичные флуктуации, возникающие в результате взаимодействия факторов экзогенного и эндогенного происхождения.[ ...]
Для проверки высказанного предположения и для определения характера зависимостей «доза - эффект» при относительно непродолжительном поступлении в среду загрязняющих веществ в окрестностях тепловой электростанции (Рефтинская ГРЭС, Средний Урал; основные компоненты выбросов - двуокись серы, окислы азота и кальцийсодержащие твердые примеси) в течение ряда лет на постоянных пробных площадях проводилась оценка состояния травяно-кустарничкового яруса лесных фитоценозов с синтопной регистрацией поступлений загрязняющих веществ. В окрестностях этого предприятия, функционирующего с 1970 г., признаки деградации лесных экосистем на момент начала наблюдений прослеживались в основном по степени дефолиации крон древесного яруса и изменению соотношения экобиоморф в травяно-кустарничковом ярусе.[ ...]
Проведенные исследования показали, что при относительно непродолжительном поступлении в среду загрязняющих веществ статистически значимые различия между сообществами из разных зон нагрузки по интегральным показателям сообществ могут отсутствовать или проявляться только в отдельные годы. Тем не менее данные наблюдений свидетельствуют, что в зонах средних и высоких нагрузок в окрестностях станции продолжается элиминация видов из сообществ, а выявленные негативные тенденции в изменении этого и других показателей сообществ со временем усиливаются.[ ...]
Зависимости «доза - эффект» в градиенте нагрузки для большей части параметров имели нелинейный вид и отличались от дозовых зависимостей в окрестностях длительно функционирующих предприятий только «высотой ступени», т. е. степенью выраженности изменений значений параметров в зоне высоких нагрузок. «Высота ступени» в дозовых зависимостях менялась во времени, и изменение «высоты ступени», как выявили наши исследования, в рассматриваемом временном интервале было связано с более высокой скоростью изменения показателей в области средних и высоких нагрузок на фоне слабой выраженности изменений параметров сообществ в области низких нагрузок.[ ...]
Таким образом, проведенные исследования показали, что даже при слабо выраженных изменениях параметров зависимости «доза - эффект» имеют, как правило, нелинейный вид. Нелинейность зависимостей «доза -эффект» возникает в результате разной скорости изменения параметров в градиенте нагрузки, и уровень загрязнения определяет время стабилизации параметров в том или ином состоянии. Самая низкая продолжительность времени стабилизации характерна для области высоких нагрузок, поэтому зависимости «доза - эффект» в пространстве имеют нелинейный вид, что особенно четко проявляется в окрестностях длительно функционирующих предприятий (ярко выраженные импактная зона и зона индустриальной пустыни). Разногодичные флуктуации, возникающие в сообществах при взаимодействии экзогенных и эндогенных факторов, выступают в роли переключателя из одного количественного состояния в другое, в результате степень выраженности различий между разными зонами нагрузки и форма зависимостей «доза - эффект» могут меняться во времени. При воздействии загрязняющих веществ может существовать несколько пороговых уровней и областей временной стабилизации параметров (каскадный эффект воздействия).[ ...]
Вернуться к оглавлению