Анотація до роботи:

Моргун Є.М. Надходження та трансформація важких металів в екосистемах Біосферного заповідника “Асканія-Нова”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16. – екологія. – Інститут агроекології УААН, Київ, 2007.

У дисертаційній роботі вперше досліджені джерела забруднення природного ядра Біосферного заповідника "Асканія-Нова" кадмієм, свинцем і міддю. В роботі проведено аналіз надходження кадмію, свинцю і міді з атмосферними опадами та визначено вплив флори і фауни вказаного біосферного резервату на рівень накопичення і характер міграції важких металів у природних екосистемах. Визначено роль водойм заповідника у накопиченні важких металів. Визначено особливості вмісту, сезонної та різнорічної динаміки свинцю, кадмію та міді в ґрунтах екологічного ряду заповідника, їх рівнів накопичення в акумулятивних зонах. Виконані дослідження за програмою дисертації стали початком систематичного моніторингу важких металів у заповіднику. Результати моніторингу природної екосистеми (заповідника) свідчать про ступінь дестабілізації екологічної ситуації у всьому регіоні і можуть бути використані в базі даних з екологічних питань.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі дослідження шляхів надходження та особливостей акумуляції потенційно небезпечних хімічних елементів – кадмію, свинцю та міді в межах природного ядра Біосферного заповідника “Асканія-Нова”, та впливу флори і фауни резервату на рівень накопичення і характер міграції важких металів у природних екосистемах.

1. Основними забруднювачами повітряного простору резервату є промислові викиди з Криворіжського та з Північнокримського промислових вузлів. Встановлено, що в екосистеми заповідника аеральним шляхом вноситься значна кількість кадмію, яка в 33 рази перевищує фонові рівні. Досліджено вплив режиму випадання опадів на металічне навантаження дощів: обложні дощі при менших кількостях випадання містять більші концентрації кадмію, свинцю та міді, ніж зливові.

2. Мігруючі Гусеподібні та Журавлеподібні виступають в якості найважливішого зоогенного агента в трансформації органічних речовин та підвищенні концентрації важких металів і їх переносі до подових степових екосистем.

3. Висока толерантність глеєсолоді поду зумовлює включення важких металів до складу залізо-марганцевих конкрецій, що спричиняє їх блокування в наступному геохімічному кругообігу.

4. Міграція важких металів у ґрунтах резервату має відмінні риси на різних етапах вегетаційного періоду цілинної рослинності заповідника і залежить від типу ґрунтів. У динаміці вмісту міді встановлено літній мінімум та весняно-осінній максимуми. В динаміці рухомого кадмію та свинцю в ґрунті відмічено збільшення їх кількості весною і поступове зниження протягом всього вегетаційного періоду.

5. Рослинність цілинного степу характеризується недостатнім вмістом міді, середнім вмістом свинцю та підвищеним вмістом кадмію. Концентрація важких металів у підстилці перевищує їх вміст у надземній фітомасі. Лише для рослинності Великого Чапельського поду вміст міді у підстилці дорівнює її вмісту у надземній фітомасі. Основним біологічним бар’єром (цілинна степова рослинність) по відношенню до всіх досліджуваних металів є система підстилка-коріння (0-20 см), а максимальні їх концентрації містяться в корінні на глибині 0-10 см.

6. Для ґрунтів заповідного степу характерною є вища мобільність всіх важких металів, порівняно з ґрунтами степової галявини, оскільки через сінокісний режим використання там постійно відчужується певна кількість їх рухомих форм, що призводить до порушення природного циклу досліджуваних елементів, а на цілині в умовах абсолютно заповідного режиму їх кругообіг відбувається за замкнутим циклом.

7. Досліджувана територія характеризується функціонуванням наступних геохімічних бар’єрів: карбонатний бар’єр, кисневий (окисний) бар’єр, тимчасовий термодинамічний низькотемпературний бар’єр, біологічний бар’єр (окремо мохи, як комплексний геохімічний бар’єр). Великий Чапельський під Біосферного заповідника "Асканія-Нова" є залишком класичної акумулятивної території Причорноморської низовини, де продовжуються природні процеси накопичення і трансформації органічної речовини та важких металів.

8. Система грунт-рослини досліджуваного полігону має здатність протидіяти техногенним навантаженням: при збільшенні рівня забруднення важкими металами відбувається підвищення концентрацій кадмію, свинцю і міді та перерозподіл їх форм в усіх досліджуваних елементах системи. Прогноз екологічного ризику забруднення степових грунтів важкими металами становить від 58 тис. до 10 млн. років.

Публікації автора:

Статті:

1. Моргун Є.М. Атмосферні опади як джерело надходження важких металів на територію заповідника “Асканія-Нова” // Вісті Біосферного заповідника “Асканія-Нова”. – Асканія-Нова, 2002. – Т. 4. – С. 125-129.

2. Моргун Є.М. Вміст кадмію, свинцю і міді в атмосферних опадах на території Біосферного заповідника “Асканія-Нова” // Екологія і природокористування. Збірник наукових праць Інституту природокористування і охорони природи НАН України. Випуск 4. – Дніпропетровськ, 2002. – С. 182-185.

3. Моргун Є.М. Результати моніторингу рН атмосферних опадів та водойм на території Біосферного заповідника “Асканія-Нова” // Вісті Біосферного заповідника “Асканія-Нова”. – Асканія-Нова, 2003. – Т. 5. – С. 121-125.

4. Моргун Є.М., Ушачова Т.І. Комплексний геохімічний моніторинг важких металів в біосферному заповіднику “Асканія-Нова” // Збірник наукових праць Луганського національного аграрного університету, 2004. – № 39 (51). – (Серія “Біологічні науки”). – С. 111-115 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

5. Поліщук І.К., Моргун Є.М. Вибір ропухами зеленими Bufo Viridis Laur. 1768 водойм для розмноження в Біосферному заповіднику “Асканія-Нова” та оцінка якості їх води за водневим показником // Вісті Біосферного заповідника “Асканія-Нова”. – Асканія-Нова, 2004. – Т. 6. – С. 103-105 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

6. Моргун Є.М., Ушачова Т.І. Особливості динаміки вологості та температури цілинних ґрунтів Біосферного заповідника “Асканія-Нова” // Збірник наукових праць Луганського національного аграрного університету, 2005. – (Серія “Біологічні науки”). – С. 82-88 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

7. Ушачова Т.І., Моргун Є.М. Вплив довгострокового зрошення на ґрунтовий покрив деревних насаджень Дендрологічного парку “Асканія-Нова” // Вісті Біосферного заповідника “Асканія-Нова”. – Асканія-Нова, 2005. – Т. 7. – С. 63-69 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

Тези доповідей:

1. Моргун Е.Н., Ушачева Т.И. О содержании подвижных форм тяжелых металлов в почвах целинной степи заповедника “Аскания-Нова” // “Особо охраняемые территории в ХХІ веке: цели и задачи” Научно-практическая конференція. – Смоленск, 2002. – С. 102-103 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

2. Моргун Є.М. Динаміка рухомих форм важких металів в ґрунтах Біосферного заповідника “Асканія-Нова” // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. – Київ: Фітосоціоцентр, 2002. – С. 40.

3. Моргун Е.Н., Ушачева Т.И. Подвижные формы кадмия, свинца и меди в степных почвах Биосферного заповедника “Аскания-Нова” // Степи Северной Евразии. Эталонные степные ландшафты: проблемы охраны, экологической реставрации и использования. Материалы ІІІ международного симпозиума. /под ред А.А. Чибилева. – Оренбург: ИПК “Газпромпечать” ООО “Оренбурггазпромсервис”, 2003. – С. 540-542 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

4. Моргун Є.М., Ушачева Т.І. Моніторинг рН грунтів Біосферного заповідника “Асканія-Нова” // Роль природно-заповідних територій у підтриманні біорізноманіття: Матеріали наукової конференції, присвяченої 80-річчю Канівського природного заповідника. – Канів, 2003. – С. 330-331 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

5. Ушачева Т.І., Моргун Є.М. Моніторинг важких металів в дендрологічному парку Біосферного заповідника “Асканія-Нова” // Состояние природных комплексов Крымского природного заповедника и других заповедных территорий Украины, их изучение и охрана. Материалы научно-практической конференции, посвященной 80-летию Крымского природного заповедника. – Алушта. – 2003. – С. 71-72 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

6. Моргун Є.М. Моніторинг важких металів у подових ґрунтах Біосферного заповідника “Асканія-Нова” // Проблеми сучасного землеко-ристування. Матеріали наукової конференції молодих вчених. Чабани-Київ.: ЕКМО, 2003. – С. 38-39.

7. Моргун Є.М. Важкі метали в степових грунтах Біосферного заповідника “Асканія-Нова” //Природничі науки на межі століть (до 70-річчя природничо-географічного ф-ту НДПУ). – Матеріали науково-практичної конференції. - Ніжин, 2004. – С. 65-66.

8. Моргун Є.М., Ушачева Т.І. Гідротермічний режим цілинних грунтів півдня України // Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур – у виробництво // Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених. Чабани-К.: ЕКМО, 2004. – С. 34-35 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

9. Моргун Е.Н. Результаты исследований содержания тяжелых металлов в туманах на территории Биосферного заповедника “Аскания-Нова” // Изучение и сохранение природних екосистем заповедников лесостепной зоны: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Центрально-Черноземного заповідника. – Курск, 2005. - С. 150-151.

10. Моргун Є.М., Ушачова Т.І. Кадмій, свинець та мідь в рослинах Біосферного заповідника "Асканія-Нова” // Матеріали ХІІ з’їзду Одеського національного університету (Біол. ф-т Одеського нац. ун-ту ім. І.І. Мечникова) – С. 106.