Водоросли техногенных экотопов железорудного производства
Приведены результаты исследования почвенных водорослей хвостохранилищ горно-обогатительных комбинатов железорудного производства Криворожья. Определены видовой состав, систематическая, экологическая структура и доминантные виды водорослей. The results of the study of soil algae tailings dumps of min...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Альгология |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/81402 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Водоросли техногенных экотопов железорудного производства / И.А. Мальцева, О.А. Баранова // Альгология. — 2014. — Т. 24, № 3. — С. 350-353. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859940329521676288 |
|---|---|
| author | Мальцева, И.А. Баранова, О.А. |
| author_facet | Мальцева, И.А. Баранова, О.А. |
| citation_txt | Водоросли техногенных экотопов железорудного производства / И.А. Мальцева, О.А. Баранова // Альгология. — 2014. — Т. 24, № 3. — С. 350-353. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Альгология |
| description | Приведены результаты исследования почвенных водорослей хвостохранилищ горно-обогатительных комбинатов железорудного производства Криворожья. Определены видовой состав, систематическая, экологическая структура и доминантные виды водорослей.
The results of the study of soil algae tailings dumps of mining complex of iron ore production in Krivoy Rog are presented. Species composition, taxonomic structure and dominating species of algae we revealed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:10:49Z |
| format | Article |
| fulltext |
И.А. Мальцева, О.А. Баранова
350 ISSN 0868-8540. Algologia. 2014, 24(3)
УДК 504.73:631.466
И.А. МАЛЬЦЕВА1, О.А. БАРАНОВА2
1Мелитопольский гос. педуниверситет им. Б. Хмельницкого,
ул. Ленина, 20, 72312 Мелитополь, Украина
e-mail: maltseva_irina@ukr.net
2Таврический гос. агротехнологический ун-т,
пр. Б. Хмельницкого, 18, 72312 Мелитополь, Украина
ВОДОРОСЛИ ТЕХНОГЕННЫХ ЭКОТОПОВ ЖЕЛЕЗОРУДНОГО
ПРОИЗВОДСТВА
Приведены результаты исследования почвенных водорослей хвостохранилищ горно-
обогатительных комбинатов железорудного производства Криворожья. Определены видо-
вой состав, систематическая, экологическая структура и доминантные виды водорослей.
К л ю ч е в ы е с л о в а : почвенные водоросли, альгогруппировки, хвостохранилище.
Введение
В процессе добычи и переработки железных руд за более чем 100 лет на
Криворожье накоплены значительные объемы вскрышных пород в отвалах и
отходов обогащения (хвостов) в хвостохранилищах. Заполнение хвостохранилищ
всех горно-обогатительных комбинатов (ГОК) отходами обогащения осуществ-
ляется с помощью пульпопроводов, которыми отходы обогащения (т.н. текучие
хвосты) транспортируются объединенным потоком из всей обогатительной
фабрики. Текучие хвосты имеют вид суспензий моно-, би- и полиминеральных
частиц в воде, содержимое твердой фракции составляет 4—6 %. Преобладают
частицы размером от 0,001 до 3—5 мм. Общий объем хвостохранилищ ГОК на
Криворожье, по разным оценкам, составляет от 4 до 6 млрд т твердой фракции
и представляет значительный интерес как техногенное железорудное сырье
(Євтєхов, Федорова, 2004). Вместе с тем, хвостохранилища имеют значительное
негативное влияние на окружающую природную среду. Ежегодные потери от
фильтрации составляют 6—8 млн м3 воды, что вызывает подтопление и
засоление прилегающих плодородных земель. Непокрытая водой часть
хвостохранилищ (более половины общей площади) является источником
образования пыли, которая разносится на значительные расстояния.
Спонтанное зарастание плесов и дамб хвостохранилищ высшей
растительностью, особенности их рекультивации, процессы формирования почв
исследовали И.А. Добровольский, А.Т. Ефанов (1977), Н.Г. Сметана (2002) и др.
Хвостохранилища железорудных комбинатов являются одними из наиболее
сложных объектов рекультивации благодаря их специфической геоморфологии и
водному режиму, низкому плодородию и фитотоксичности субстратов. Среди
организмов, которые первыми начинают биологическое освоение промыш-
ленных отвалов различного происхождения, обычно присутствуют водоросли
(Штина, Голлербах, 1976).
Цель работы — определить видовой состав, систематическую структуру и
комплекс доминантов группировок водорослей на субстратах хвостохранилищ в
процессе их самозарастания.
© И.А. Мальцева, О.А. Баранова, 2014
Водоросли техногенных экотопов
ISSN 0868-8540. Альгология. 2014, 24(3) 351
Материалы и методы
Материалом для исследования были образцы субстратов хвостохранилищ, отоб-
ранные по общепринятой в почвенной альгологии методике на глубине 0—5 см.
Физико-химические характеристики эдафотопов хвостохранилищ определяли
согласно соответствующим методикам (Агрохимические …, 1965). Водоросли
изучали на четырех пробных площадях хвостохранилища Центрального ГОК. На
трех из них: ПП 23, ПП 24, расположенных в месте выклинивания вод на дамбе
хвостохранилища, ПП 25 — в чаше прибойной полосы, высшие растения
отсутствуют. Пробная площадь 26 находится на плесе, где около 15 лет назад
был высажен Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. Содержание гумуса в слое
0—5 см субстратов дамб колеблется в диапазоне 1,2—1,5 %, рН 7,1—7,9, сумма
солей (сухой остаток) — 0,066—0,074 %. Образцы субстратов хвостохранилища
«Войково» Южного ГОК отбирали на десяти пробных площадях: старых дамбах
(ПП 27, 28), в воронке намыва около труб сброса (ПП 29), на сыпучей части
около чаши (ПП 30), на конусах намыва (ПП 31—33), в полосе прибоя (ПП 34,
35), на наносах вдоль водотоков (ПП 36). Содержание гумуса на разных
исследованных участках хвостохранилища в слое 0—5 см колебалось в пределах
0,8—2,1 %, рН 7,2—7,6, сумма солей (сухой остаток) — 0,054—0,246 %. Наиболее
распространенными минералами, которые формируют эдафотопы хвосто-
хранилищ (в порядке уменьшения части), являются кварц, хлорит, гематит,
магнетит, карбонаты, кумингтонит и др. (Євтєхов, Федорова, 2004). В составе
отходов хвостохранилища Центрального ГОК (по сравнению с Южным ГОК)
содержание магнетита, гематита, амфиболов, пироксенов, биотита, граната
уменьшается, а кварцита, карбонатов и хлорита — увеличивается.
Видовой состав почвенных водорослей устанавливали на основе почвенных
и агаровых культур со стеклами обрастания на среде Болда (3 N BBM)
(Голлербах, Штина, 1969; Костіков та ін., 2001). Доминанты определяли на
основании показателей относительного обилия видов водорослей в почвенных
культурах.
Результаты и обсуждение
На исследованных пробных площадях Центрального ГОК обнаружено 16 видов
водорослей: Cyanophyta — 6 (37,5 %), Eustigmatophyta — 1 (6,3 %), Bacillariophyta — 7
(43,7 %), Chlorophyta — 2 (12,5 %). Основу альгогруппировок составляли Cyanophyta
и Bacillariophyta. Наиболее разнообразными Cyanophyta были в месте выклинивания
вод, где субстрат характеризовался меньшей каменистостью (ПП 23).
Группировка с доминированием Bacillariophyta сформировалась в части хвосто-
хранилища, рекультивированной высаживанием Phragmites australis, где было
выделено 5 видов. Доминантами в месте выклинивания вод были Phormidium
autumnale (Agardh) Gomont и Microcoleus vaginatus (Vaucher) Gomont,
субдоминантом — Ph. inundatum Gomont. В месте прибоя преобладала
Leptolyngbya foveolarum (Rabenh. ex Gomont) Anagn. et Komárek, в на-
саждениях Phragmites australis — Navicula cryptocephala Kütz., Luticola mutica (Kütz.)
Mann in Round et al.
Анализ видового списка водорослей по жизненным формам показал, что
кроме эдафофильных представителей в состав группировок входят амфи-
биальные и гидрофильные виды, составляющие 26,7 % видов. В целом, спектр
жизненных форм водорослей описывается формулой: P5В3hydr3Ch1X1С1М1amph1
И.А. Мальцева, О.А. Баранова
352 ISSN 0868-8540. Algologia. 2014, 24(3)
(16). Еще одной особенностью группировок водорослей хвостохранилища
Центрального ГОК является большое многообразие ксерофитных видов
Р-формы, что свидетельствует о нестабильности условий увлажнения этих
экотопов.
На ПП хвостохранилища «Войково» отмечена вегетация 15 видов водо-
рослей: Cyanophyta — 9 (60,0 %), Eustigmatophyta — 1 (6,7 %), Chlorophyta — 5 (33,3 %).
Среди синезеленых, которые являются наиболее разнообразной группой
водорослей, выявлены виды порядков Oscillatoriales и Nostocales. На втором
месте по видовому богатству зеленые водоросли, представленные видами
порядков Scenedesmales, Trebouxiales и Chlorellales. К ведущим семействам
отнесены: Phormidiaceae, Pseudanabaenaceae, Nostocaceae — по 3 вида и
Bracteacoccaceae — 2 вида.
На участках старых дамб (ПП 27, 28) найдено 9 водорослей: Cyanophyta — 6
(66,7 %), Eustigmatophyta — 1 (11,1 %), Chlorophyta — 2 (22,2 %). Ведущую роль
как по видовому богатству, так и по активности развития на участках старых
дамб играли Cyanophyta. Доминировали нитчатые узкотрихомные ксерофитные
виды: Phormidium bohneri Schmidle, Ph. retzii (Agardh) Gomont, Leptolyngbya fragilis
(Gomont) Anagn. et Komárek. Активное развитие таких видов способствует
механическому скреплению частиц и уменьшению процессов дефляции, что
чрезвычайно важно для уменьшения загрязнения прилегающих к хранилищу
территорий. Важным с точки зрения обогащения субстратов азотными соеди-
нениями была вегетация, хотя и в небольшом количестве, азотфиксирующих
видов.
Изучение субстратов, отобранных в воронке намыва около труб сброса
(ПП 29), сыпучей части около чаши (ПП 30), на конусах намыва (ПП 31—33), в
полосе прибоя (ПП 34, 35), наносах вдоль водотоков (ПП 36), позволило выя-
вить 9 видов водорослей: Cyanophyta — 4 (44,4 %), Eustigmatophyta — 1 (11,2 %) и
Chlorophyta — 4 (44,4 %). В условиях свежих наносов синезеленые уступают по
видовому богатству эвкариотическим водорослям и в первую очередь — зеле-
ным. Водоросли были найдены на 6 пробных площадях из 8 исследованных: в
воронке намыва около труб сброса (ПП 29) отмечены Nostoc paludosum Kütz.,
N. microscopicum Carmich. sensu Elenkin, Leptolyngbya foveolarum, Phormidium
bohneri, Bracteacoccus aggregatus Tereg, Scotiellopsis rubescens Vinatz., Myrmecia
biatorellae (Tscherm.-Woess et Plessl) B. Petersen, Chlorella minutissima Fott et
Nováková; на сыпучей части около чаши (ПП 30) — Bracteacoccus aggregatus; на
конусе намыва (ПП 32) — Phormidium bohneri, Eustigmatos magnus (B. Petersen)
Hibberd, Bracteacoccus aggregatus; в полосе прибоя и на наносах вдоль водотоков
(ПП 34—36) — B. aggregatus. В воронке намыва активно развивались и
формировали доминантный комплекс Nostoc paludosum, Bracteacoccus aggregatus и
Leptolyngbya foveolarum.
С точки зрения экологической характеристики видов, которые заселяют
субстраты хвостохранилища, преобладают ксерофитные виды Р-формы. Общий
спектр имеет вид: P6Ch4X2СF3(15).
Особенностью группировок водорослей на субстратах хвостохранилища
«Войково» является преобладание синезеленых и зеленых, отсутствие
диатомовых и желтозеленых водорослей. Важным с точки зрения формирования
первичного плодородия эдафотопов хвостохранилища является включение в
Водоросли техногенных экотопов
ISSN 0868-8540. Альгология. 2014, 24(3) 353
доминирующие группировки азотфиксирующих представителей синезеленых
водорослей.
Заключение
Установлено, что водоросли являются инициаторами сингенеза растительности
на субстратах хвостохранилищ Криворожья. Видовое богатство отдельных
сообществ водорослей хвостохранилищ колеблется от 1 до 9 видов, а на
некоторых пробных площадях водоросли отсутствуют. Эдафотопы исследо-
ванных хвостохранилищ характеризуются разным экологическим потенциалом.
Отличия в гранулометрическом составе, показателях рН, содержимом элементов
питания, а также в минералогическом составе создали разные условия форми-
рования сообществ водорослей. Сравнение видового состава альгогруппировок
хвостохранилища «Войково» Южного ГОК и Центрального ГОК на основании
коэффициента Жаккара показало, что они имеют незначительное сходство —
всего 11,5 %.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Агрохимические методы исследования почв / Под ред. А.В. Соколова, Д.Л. Аскинази. — М.:
Наука, 1965. — 436 с.
Голлербах М.М., Штина Э.А. Почвенные водоросли. — Л.: Наука, 1969. — 143 с.
Добровольский И.А., Ефанов А.Т. Хвостовые поля горнообогатительных комбинатов
Криворожского бассейна и некоторые вопросы их рекультивации // Вопросы
степного лесоведения и охраны природы: Комплексная экспедиция ДГУ — лесному
хозяйству. — Донецк: ДГУ, 1977. — С. 14—16.
Євтєхов В.Д., Федорова І.А. Мінералогія техногенних залізорудних покладів Криворізького
басейну // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Сер.
Гірничо-геологічна. Вип. 81. — Донецьк: ДонНТУ, 2004. — С. 26—29.
Костіков І.Ю., Романенко П.О., Демченко Е.М. та ін. Водорості ґрунтів України (історія та
методи дослідження, система конспект флори).— К.: Фітосоціоцентр, 2001. — 300 с.
Сметана М.Г. Синтаксономія степової та рудеральної рослинності Криворіжжя. — Кривий
Ріг: І.В.І., 2002. — 132 с.
Штина Э.А., Голлербах М.М. Экология почвенных водорослей. — М.: Наука, 1976. — 143 с.
Подписал в печать С.П. Вассер
I.A. Maltseva1, О.А. Baranova2
1Bogdan Khmelnystky Melitopol Pedagogical University,
20, Lenina St., 72312 Melitopol, Ukraine
e-mail: maltseva_irina@ukr.net
2Tavriya State Agrotechnical University,
18, B. Khmelnystky St., 72312 Melitopol, Ukraine
ALGAE OF MAN-MADE ECOTOP OF IRON ORE PRODUCTION
The results of the study of soil algae tailings dumps of mining complex of iron ore production in
Krivoy Rog are presented. Species composition, taxonomic structure and dominating species of
algae we revealed.
K e y w o r d s : soil algae, algae group, tailing dump.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-81402 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0868-8540 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:10:49Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Мальцева, И.А. Баранова, О.А. 2015-05-15T07:46:11Z 2015-05-15T07:46:11Z 2014 Водоросли техногенных экотопов железорудного производства / И.А. Мальцева, О.А. Баранова // Альгология. — 2014. — Т. 24, № 3. — С. 350-353. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0868-8540 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/81402 504.73:631.466 Приведены результаты исследования почвенных водорослей хвостохранилищ горно-обогатительных комбинатов железорудного производства Криворожья. Определены видовой состав, систематическая, экологическая структура и доминантные виды водорослей. The results of the study of soil algae tailings dumps of mining complex of iron ore production in Krivoy Rog are presented. Species composition, taxonomic structure and dominating species of algae we revealed. ru Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України Альгология Флора и география Водоросли техногенных экотопов железорудного производства Algae of man-made ecotop of iron ore production Article published earlier |
| spellingShingle | Водоросли техногенных экотопов железорудного производства Мальцева, И.А. Баранова, О.А. Флора и география |
| title | Водоросли техногенных экотопов железорудного производства |
| title_alt | Algae of man-made ecotop of iron ore production |
| title_full | Водоросли техногенных экотопов железорудного производства |
| title_fullStr | Водоросли техногенных экотопов железорудного производства |
| title_full_unstemmed | Водоросли техногенных экотопов железорудного производства |
| title_short | Водоросли техногенных экотопов железорудного производства |
| title_sort | водоросли техногенных экотопов железорудного производства |
| topic | Флора и география |
| topic_facet | Флора и география |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/81402 |
| work_keys_str_mv | AT malʹcevaia vodoroslitehnogennyhékotopovželezorudnogoproizvodstva AT baranovaoa vodoroslitehnogennyhékotopovželezorudnogoproizvodstva AT malʹcevaia algaeofmanmadeecotopofironoreproduction AT baranovaoa algaeofmanmadeecotopofironoreproduction |