ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ, НАРУШЕННЫХ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ (НА ПРИМЕРЕ ОТВАЛОВ КУМЕРТАУСКОГО БУРОУГОЛЬНОГО РАЗРЕЗА)
ENVIRONMENTAL REHABILITATION OF LANDSCAPES DISTURBED BY THE DEVELOPMENT OF MINERAL RESOURCES IN THE FOREST-STEPPE ZONE (ON THE EXAMPLE OF THE DUMPS OF THE KUMERTAU BROWN COAL MINE)
О.В. Тагирова 1, А.Ю. Кулагин 2
O.V. Tagirova 1, A.Yu. Kulagin 2
1Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы (Россия, 450008, г. Уфа, ул. Октябрьской революции, 3а)
2Уфимский Институт биологии Уфимского Федерального исследовательского центра РАН (450054, Россия, г. Уфа, пр. Октября, 69)
1Bashkir State Pedagogical University of M. Akmulla (Russia, 450008, Ufa, Street of the October revolution, 3а)
2Ufa Institute of biology of UFRC RAS (Russia, 450054, Ufa, Oktyabrya Ave., 69)
е-mail: 1olecyi@mail.ru; 2coolagin@list.ru
Представлены результаты исследований, выполненные на территории рекультивированных отвалов Кумертауского буроугольного разреза. Интегральный показатель стабильности развития листьев березы повислой (Betula pendula Roth) составляет 5 баллов (величина асимметрии – 0,063) и свидетельствует о «критическом состоянии» деревьев. При этом по относительному жизненному состоянию деревьев и насаждений береза относится к категории «здоровые».
The results of investigations performed on the territory of reclaimed dumps of the Kumertau brown coal mine are presented. The integral indicator of the stability of development of birch leaves (Betula pendula Roth) is 5 points (asymmetry value – 0,063) and indicates a «critical state» of trees. At the same time, the birch is classified as «healthy» by the relative vital state of trees and plantings.
Рекультивация нарушенных ландшафтов и восстановление биологической продуктивности – обязательный этап при работе предприятий горнодобывающей промышленности. Экологическая реабилитация нарушенных территорий осуществляется путем создания лесных насаждений. В настоящее время в регионах, где проводилась и ведется добыча полезных ископаемых, актуальным является вопрос лесной рекультивации с использованием устойчивых и продуктивных древесных пород и создания длительно существующих лесных насаждений [2].
Восстановление и реабилитация нарушенных ландшафтов достаточно длительный процесс, требующий определенных усилий и вложений. При планировании экологической реабилитации ландшафтов нарушенных при разработке полезных ископаемых необходимо учитывать особенности рекультивируемой территории. Прежде всего это: географическое положение, геологическое строение, рельеф, климатические особенности региона. Существует также необходимость в исследовании физико-химических свойств грунтов и др. Необходимо проведение комплексных исследований территории, что позволяет детально оценить условия произрастания, запланировать подготовительные работы с минимальными издержками, а также получить положительный результат [4, 5].
Исследования проводились на отвалах Кумертауского буроугольного разреза, которые расположены в лесостепной зоне Южного Приуралья. Основные работы по созданию лесных насаждений на отвалах были выполнены в 1982-1985 годах. Лесовосстановление на промышленных отвалах осуществлялось без нанесения плодородного слоя почвы поверх отвальных грунтов. В целом, можно отметить успешность опытно-производственных работ по экологической реабилитации ландшафтов, а также корректность ассортимента древесно-кустарниковых растений для целей лесной рекультивации [2, 4].
Оценка результатов лесной рекультивации и экологической реабилитации ландшафтов, нарушенных при разработке полезных ископаемых, выполнена общепринятыми методами [1, 6-8].
Объект исследования – насаждения березы повислой (Betula pendula Roth). Выбор данного вида обусловлен большим ареалом произрастания, а также особыми биоиндикационными характеристиками.
Оценку относительного жизненного состояния (ОЖС) насаждений проводили по методу В.А. Алексеева (1990). Проведена визуальная оценка основных диагностических параметров относительного жизненного состояния деревьев. Оценивались следующие признаки: густота кроны (% от нормальной густоты), наличие мертвых сучьев (в % от общего количества сучьев на стволе), степень повреждения листьев токсикантами, патогенами и насекомыми (средняя площадь некрозов, пятнистостей и объеданий в % от площади листа). Оценивалось ОЖС для каждого отдельного дерева [1] с последующим выведением жизненного состояния насаждения по пяти категориям: здоровое, ослабленное, сильно ослабленное, усыхающее и полностью разрушенное.
По диагностическим признакам густота кроны насаждений березы повислой (табл. 1) составляет от 85 до 90%, наличие мертвых сучьев на стволах – от 0 до 5%, степень повреждения листьев – от 0 до 5%. Среднее относительное жизненное состояние насаждений березы повислой на отвалах Кумертауского буроугольного разреза составляет 95% и оценивается как «здоровое».
Таблица 1 Диагностические признаки и относительное жизненное состояние (%) насаждений березы повислой (Betula pendula Roth) на отвалах Кумертауского буроугольного разреза (август 2017 г.)
Определена изменчивость морфологических признаков, используемых для оценки стабильности развития насаждений. В августе 2017 года были отобраны образцы листьев березы повислой, по 20-30 шт. с одного дерева (приведены данные по 10 деревьям). При сборе и обработке исходного материала руководствовались методикой В.М. Захарова c соавторами [3]. В соответствии с принятыми методами проводились измерения листьев березы правой и левой половинок листа по 5-и признакам: 1 признак – ширина левой и правой половинок листа (при измерении листовую пластинку складывают пополам, совмещая верхушку с основанием, и разгибают лист, по образовавшейся складке измеряется расстояние от границы центральной жилки до края листа); 2-й признак – длина жилки второго порядка от основания листа, 3-й признак – расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка, 4-й признак – расстояние между концами этих жилок, 5-й признак – угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.
При исследовании отдельных деревьев (табл. 2) видно, что величина асимметрии листьев не одинакова. Величина асимметрии листьев 10-го дерева соответствует 3-м баллам (соответственно величина асимметрии равна 0,049), что характеризует состояние деревьев березы, как «средний уровень отклонения от нормы». Величина асимметрии листьев 5-го дерева соответствует 4-м баллам (соответственно величина асимметрии равна 0,053) и это означает, что происходят «существенные отклонения от нормы». Величина асимметрии листьев 1-го, 2-го, 3-го, 4-го, 6-го, 7-го, 8-го, 9-го деревьев соответствует 5-и баллам (соответственно величина асимметрии равна 0,072, 0,062, 0,068, 0,059, 0,067, 0,060, 0,060, 0,078) характеризует состояние деревьев березы как «критическое состояние».
Таблица 2 Морфометрические признаки листьев березы повислой (Betula pendula Roth) на отвалах Кумертауского буроугольного разреза (август 2017 г.)
Интегральный показатель стабильности развития насаждений березы на территории Кумертауского отвала соответствует 5-ти баллам (соответственно величина асимметрии равна 0,063), что характеризует состояние деревьев березы повислой как «критическое состояние». Несмотря на такое значение интегрального показателя, древесные насаждения успешно проходят все возрастные этапы, отмечается динамичное изменение таксационных показателей и по ОЖС насаждения березы повислой в целом относятся к категории «здоровые». Древесные растения успешно произрастают в условиях отвалов Кумертауского буроугольного разреза и выполняют средостабилизирующие функции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: