Биологи ТюмГУ узнали о долгосрочных последствиях нефтяного разлива

Нефтяная промышленность – ключевая отрасль экономики России, в значительной мере формирующая бюджет страны; но она же считается и одной из наиболее экологически опасных. Ситуации, связанные с аварийными выбросами нефти и нефтепродуктов, чреваты не только потерями стратегически важного ресурса, но и негативными последствиями, обусловленными загрязнением природных экосистем.

Особую опасность представляют аварии на магистральных нефтепроводах, имеющих большой диаметр трубы, когда в окружающую среду одномоментно попадают солидные объемы загрязнителя.

Статья «Наблюдения за луговым биоценозом после рекультивации нефтяного загрязнения в подтаежной подзоне на юге Тюменской области» биологов ТюмГУ Марии Казанцевой, Станислава Арефьева, Сергея Гашева, Натальи Сорокиной и других вышла в сборнике статей серии конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде.

Ученые в течение 25 лет наблюдали за восстановлением лугового биоценоза после рекультивации аварийного разлива нефти, произошедшего при порыве магистрального нефтепровода Усть-Балык–Альметьевск в декабре 1994 года, в 100 километрах к юго-востоку от Тюмени.

Район исследования находится в природной подзоне мелколиственных лесов (подтайги) лесной широтной зоны Западно-Сибирской равнины. Разлив нефти произошел в пределах коридора нефтепровода, представленного в месте вырубки в березняке разнотравно-вейниковом. Загрязненный биоценоз – влажный высокотравный луг с заболоченными понижениями, местами сильно закустаренный. Нефть разлилась на площади более трех гектаров; ее концентрация в почве в среднем по участку составила более 60 весовых процентов, что оценивается, как загрязнение сильной степени.

В 1995 году на загрязненном участке был проведен комплекс работ по рекультивации, который включал: обваловку территории разлива глинистым грунтом; откачку нефти из специально созданных канав-ловушек и котлованов; отсыпку участка чистой плодородной почвой, взятой с полей; внесение органических и комплексных минеральных удобрений. Все это позволило снизить содержание нефти в верхнем слое почвы до 0,5 процентов.

На заключительном этапе был произведен высев трав-мелиорантов из смеси злаковых (два вида) и бобовых (четыре вида) трав. Перед началом рекультивационных работ ученые провели комплексную оценку состояния биоценоза, включающую ботанические, микологические и зоологические исследования.

Работы проводились на двух участках: «загрязненном» и «чистом», расположенном рядом и представленном аналогичным биоценозом, но не пострадавшем от нефти: он рассматривался в качестве контроля. В последующие годы осуществлялись периодические наблюдения на обоих участках.

По наблюдению ученых, разлив нефти способствовал почти полному уничтожению живого напочвенного покрова на загрязненном участке. Только по его окраинам отмечались отдельные живые растения. Но уже на следующий год после рекультивации (1996 год) здесь сформировался устойчивый и достаточно разнообразный по составу травостой, в сложении которого принимали участие: высеянные травы, сорные виды, занесенные с плодородной почвой, а также местные виды растений, семена которых попали сюда с соседних территорий.

На протяжении периода наблюдений проективное покрытие травостоем постепенно увеличивалось и с 2009 года сохраняется на уровне 100 процентов. Видовое богатство (количество видов) фитоценоза после рекультивации существенно не отличалось по годам обследования, не отмечено четкой тенденции к его увеличению или снижению. Очевидно, этот показатель зависит от конкретных погодно-климатических условий сезона вегетации. Сегодня он близок к контрольному значению.

В целом списки видов на рекультивированном участке и в контроле имеют достаточно существенные отличия; индекс флористического сходства в последний год исследования был равен 46 процентов. Существенные перестройки за период наблюдений происходили во флористическом составе формирующегося фитоценоза, изменялось соотношение различных эколого-ценотических групп растений как по общему числу представленных видов, так и по их обилию (проективному покрытию).

Полученные биологами данные позволяют заключить, что проведенные мероприятия по рекультивации способствовали формированию на загрязненном нефтью участке лугового фитоценоза с высокими показателями обилия и видового богатства.

Через 25 лет после рекультивации основные сукцессионные изменения растительного покрова определяются естественными процессами заболачивания, свойственными природным сообществам в районе исследования.

В прилегающем к разливу нефти импактном лесном биоценозе произошло уменьшение видового разнообразия и обилия грибов-деструкторов более чем в два раза, что также свидетельствует о восстановительной сукцессии и отражает уменьшение количества и разнообразия древесного отпада, образовавшего вследствие аварии и гумифицированного грибами.

По соотношению численности грибов-индикаторов состояния древостоя к завершению срока исследования импактный лес приближается к своему исходному состоянию. За период наблюдений произошло практически полное восстановление сообществ наземных позвоночных, однако, в сообществе появились синантропы и возросла доля антропофильных видов. Работа выполнена по госзаданию – проект «Западная Сибирь в контексте Евразийских связей: человек, природа, социум».