CC BY
40
УДК581.9 : 631.618 : 477.8
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕСТАВРАЦИЯ ФЛОРЫ ПОДВЫСОЦКОГО
ИЗВЕСТНЯКОВОГО КАРЬЕРА
ECOLOGICAL RESTORATION OF FLORA OF LIMESTONE QUARRY IN THE VILLAGE OF PIDVYSOTSKE
Шукель И.В. (НЛТУ Украины, г. Львов, Украина) Тыманская О.Б. (Бережанский агротехнический институт, г. Бережаны, Украина)
Shukel I.V. (NFU of Ukraine, Lviv, Ukraine) Tymanska O.B. (Berezhansky Agrotechnical Institute, Bereshanu, Ukraine)
Проведён сравнительный анализ спонтанной и культивируемой флоры Пидвы-соцкого известнякового карьера. Исследовано таксономическую, экологическую и биоморфологичного структуры флоры.
Comparative analysis of spontaneous flora and cultivated flora of limestone quarry in the village of Pidvysotske has been conducted. Taxonomic, ecological and biomorphological structures of flora have been studied.
Ключевые слова: синантропная флора, известняковый карьер.
Key words: synanthropic flora, limestone quarry.
В практике реабилитации техногенных геосистем наметился подход, связанный с использованием регенерационных возможностей естественных экосистем с целью воссоздания экологических функций девастированных ландшафтов - экологическая реставрация. Использование средообразующего потенциала адаптированных растительных группировок позволяет снизить интенсивность рекультивации техногенных субстратов и инициировать почво-образовательные процессы. Концепция ренатурализации техногенных геосистем является экологически обоснованной и экономически оправданной [3-5].
идвисоцкое месторождение известняка расположено вблизи с. Пидвисоке среди холмов Рогатынского Ополля Тернопольской области, в
-5
эксплуатации с 1955 г. Запасы известняка более 6 млн. м . Площадь карьера 95 га. олезное ископаемое - литотамниев известняк, плотный, крепкий, массивный, серовато-белый, мощностью около 12,0 м. Климат умеренный, влажный, с мягкой зимой, частыми оттепелями, нежарким летом, затяжными весной и осенью. Средняя температура июля + 18-19°С, января - 4,5-5,5°С. Преобладает западный перенос воздушных масс. Количество осадков 520-700 мм в год. Флора представлена западноевропейскими и восточноевропейскими элементами.
В процессе обследования территории выделено растительные группировки спонтанной и культивируемой флоры, сформированной соответственно на ембриоземах и техноземах [1]. Структурно-сравнительный анализ флоры карьера проводили по традиционной схеме. сновные экоморфы растений идентифицировано по литературным источникам [2].
астительные спонтанные группировки на ембриоземах разного возраста (3-30 лет), положения в рельефе (вершина, склон и подножие отвала), экспо-
зиции и крутизны склонов. Почвенный субстрат сформирован из отработанной, дроблёной, щебнистой и щебнистой с валунами породы. Здесь сформирована травяно-кустарниковая растительность различных стадий сукцессии, которая сопровождается процессами нового почвообразования. Фитоценозам характерно является развитие древесного яруса в пределах 020% площади, кустарникового 5-80%, травяного 5-80%, мохового 0-20%. Видовая насыщенность фитоценозов представлена от 28 до 35 таксонов, в т.ч. сосудистых от 28 до 33. Мхи одними из первых поселяются на технопочвах, инициируют его структуризацию, накапливая органическое вещество и являются эдификаторами поверхностного субстрата, формируя структурированные обрастания [3, 5].
астительные культивируемые группировки на техноземах возрастом 2030 лет, сформированные на вершинах отвалов, террасах и склонах различной экспозиции и крутизны. очвенный субстрат - средние и тяжелые суглинки на отработанной породе мощностью от 25 до 45 см с признаками формирования почвенных горизонтов. На техноземах сформированы луговая и древесная типы растительности с видовой насыщенностью от 32 до 49, из них сосудистые - от 30 до 47 таксонов. Характерным является развитие древесного яруса в пределах 0-70%, кустарникового 0-80%, травяного 30100%, мохового 0-10% площади.
На территории карьера определено 141 вид растений, которые представлены 99 родами, 34 семействами, 30 порядков и 5 классов. Наименее представлен класс Equisetopsida - 1 вид, а наиболее - класс Magnoliopsida -110 видов, 78 родов, 24 семейства и 22 порядков. Liliopsida представлены 20 видами, 13 родов, 4 семейства и 4 порядка, Pinopsida - 2 видами, 2 родами и Bryopsida - 8 видами, 5 родами, 4 семействами и 4 порядками.
Значительный научный и практический интерес представляет анализ флоры фитоценозов на ембриоземах и техноземах (табл. 1).
Таблица 1- Флористические элементы фитоценозов известкового карьера
Класс Ембриоземы Техноземы
К-во родов К-во видов К-во родов К-во видов
абс. % абс. % абс. % абс. %
Bryopsida 6 9,09 7 8,64 4 4,49 4 3,64
Equisetopsida 1 1,52 1 1,23 1 1,12 1 0,91
Pinopsida 2 3,03 2 2,47 0,00 0,00
Liliopsida 8 12,12 11 13,58 12 13,48 15 13,64
Magnoliopsida 49 74,24 60 74,07 72 80,90 90 81,82
Вместе 66 100,00 81 100,00 89 100,00 110 100,00
Для техноземов характерно белее благоприятный для роста растений условия местороизрастания в сравнении с эмбриоземами, поэтому здесь преобладание двудольных видов, при полном отсутствии хвойных и меньшее количество мхов. В обеих случаях преобладают виды семейств Asteraceae Dumort. (17 таксонов на ембриоземах и 20 на ембриоземах). Высшее разнообразие в условиях ембриоземов мхов, хвойных и однодольных объясняется худшими условиями местопроизрастания новых
почвообразований. При этом, общими для данных типов технопочв являются 51 вид растений: Acer negundo L., Acer platanoides L., Achillea submillefolium Klok. et Krytzka, Agrimonia eupatoria L., Ajuga reptans L., Arrhenatherum elatius (L.) J. et C. Presl, Artemisia absinthium L., Astragalus glycyphyllos L., Betula pendula Roth, Brachythecium rutabulum (Hedw.) B.,S. et G., Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Carex pallescens L., Carlina vulgaris L., Carpinus betulus L., Cerasus avium (L.) Moench., Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid., Cichorium intybus L., Clinopodium vulgare L., Crataegus monogyna Jacq., Dactylis glomerata L., Daucus carota L., Equisetum arvense L., Erigeron acris L., Erigeron canadensis L., Eurhynchium hians(Hedw.) Lac., Frangula alnus Mill., Galium mollugo L., Hieracium pilosella L., Hieracium piloselloides Vill., Hypericum perforatum L., Leucanthemum vulgare Lam., Lotus corniculatus L. , Melilotus officinalis (L.) Pall., Padus avium Mill., Pastinaca sylvestris Mill., Picris hieracioides L., Poa palustris L., Pyrus communis L., Quercus robur L., Robinia pseudoacacia L., Rosa canina L., Salix caprea L., Solidago virgaurea L., Stenactis annua Nees, Swida sanguinea (L.) Opiz, Taraxacum officinale aggr., Trifolium pratense L., Trisetum flavescens (L.) Beauv., Tussilago farfara L., Viburnum opulus L., Vicia cracca L.
Для обеих типов условий местопроизрастаний характерны растения сухих и свежих условий (табл. 2), при некотором увеличении растений свежих условий произрастания на техноземах. Аналогично, на ембриоземах произрастает большая часть растений бедных и относительно бедных условий произрастания, здесь развивается меньшее количество растений относительно богатых и богатых условий произрастания. Для ембриоземов и техноземов характерно преобладание многолетних травянистых растений (соответственно 45 и 65 таксонов). При этом, для ембриоземов характерно большее развитие деревьев и кустарников. Среди них: Populus tremula L., Acer platanoides L., Betula pendula Roth,, Cerasus avium (L.) Moench., Crataegus monogyna Jacq., Larix decidua Mill., Padus avium Mill., Pinus sylvestris L., Populus nigra L., Quercus robur L., Rosa canina L., Salix fragilis L., Salix purpurea L., Swida alba (L.) Opiz, Viburnum opulus L., Robinia pseudoacacia L., Acer negundo L., Salix caprea L., Frangula alnus Mill., Sorbus aucuparia L., Carpinus betulus L., Swida sanguinea (L.) Opiz, Pyrus communis L.
На техноземах увеличивается часть гемикриптофитов, растений, у которых почки или окончания побегов, предназначенные для перенесения неблагоприятного периода, расположены в почве или на дне водоёма, а также растения, переживающие неблагоприятный сезон исключительно в виде семян.
Для растительных ассоциаций техногенных геосистем характерно преобладание гелиофитов, растений, приспособленных к жизни на открытых, хорошо освещаемых солнцем местах и где деревья и кустарники образуют разреженные насаждения. Их количество сответственно на ембриоземах и техноземах составляет соответсвенно, 46 таксонов, 56,79% и 53 таксона 48,18%. В условиях полузакрытых пространств развиваются факультативные гелиофиты, количество которых больше произрастает на техноземах.
Т аблица 2- Спектр экоморф флоры известкового карьера
Показатели Ембриоземи Техноземи
К-во, шт. К-во, % К-во, шт. К-во, %
Гигроморс )ы
Ксерофиты 4 4,94 2 1,82
Ксеромезофиты 18 22,22 34 30,91
Мезоксерофиты 9 11,11 4 3,64
Мезофиты 37 45,68 53 48,18
Мезо - и гигромезофиты 12 14,81 15 13,64
Гигрофиты 1 1,23 2 1,82
Троморфы
Олиготрофы 10 12,35 5 4,55
О лигомезотрофы 8 9,88 11 10,00
Мезотрофы 27 33,33 37 33,64
Мезоевтрофы 15 18,52 16 14,55
Евтрофы 18 22,22 38 34,55
Мегатрофы 3 3,70 3 2,73
Биоморфы
Фанерофиты 23 28,40 20 18,18
Гемикриптофиты 45 55,56 65 59,09
Криптофиты 5 6,17 17 15,45
Терофиты 3 3,70 8 7,27
Гелиоморф )ы
Гелиофиты 46 56,79 53 48,18
Факультативные гелиофиты 28 34,57 51 46,36
Сциофиты 4 4,94 4 3,64
Индифферентные 3 3,70 2 1,82
Флороценокомплексы
Агро-рудеральный 11 13,58 16 14,55
Рудеральный 1 1,23 1 0,91
Лугостепной 20 24,69 35 31,82
Гигрофильный 2 2,47 5 4,55
Гидрофильный 1 1,23 0,00
Лесолуговой 3 3,70 0,00
Лесокустарниковый 43 53,09 53 48,18
Информативным показателем служит анализ видов флоры на карьере за флороценокомплексами. Результаты указывают на то, что восстановление растительного покрова на ембриоземах в природных условиях происходит за зональным типом растительности, характерной для Рогатынского Ополья (лесокустарниковый флороцено-комплекс). Примером тому, ПП 24, ембриозем, вершина отвала, субстрат - щебенистая отработанная порода, 4Бп3Со3Ос+Тч, 15 лет, 3,5 м, 3,5 см, р=3-4, подлесок, р=40%, 1,5 м, Salix caprea L. - 1, Salix purpurea L. - 1, Swida sanguínea (L.) Opiz - +, травяной ярус - 50%: Achillea submillefolium (Achillea millefolium L. s. l.) - 1, Anthyllis vulneraria L. - +, Artemisia absinthium L. - +, Calamagrostis epigeios (L.) Roth -1, Cichorium intybus L. - un, Cirsium rivulare (Jacq.) All. - un, Daucus carota L. -1, Echium vulgare L. - 1, Hieracium piloselloides Vill. - 1, Holcus lanatus L. - un, Lotus corniculatus L. - 20-30, Melilotus albus Medik. - 1, Pastinaca sylvestris
Mill. - 1, Picris hieracioides L. - 1, Poa angustifolia L. - 1, Solidago virgaurea L. - 1, Taraxacum officinale aggr. - +, Tragopogon major Jacq. - un, Trifolium pratense L. - 1, Vicia cracca L. - +. Наличие агро-рудерального, рудерального и лугостепного флороценокомплекса обусловлено развитием растительно-восстановительной сукцессии в условиях ембриоземов.
С экологической точки зрения техногенные территории являются качественно своеобразными, созданными человеком экосистемами, в процессе формирования, которых изменяются все компоненты геосреды. Изменение экологических факторов на карьерах приводит к структурным трансформациям флоры и влияет на процесс флорогенеза. ри этом адвентизация растительного покрова - одно из следствий антропогенного пресса на фитосферу. В условиях Пидвисоцко известнякового карьера определено адвентов за (Протопопова,1991) 109 таксонов из 141 видов растений, опреденных на территории. Актуальность их дальнейшего изучения не вызывает сомнения.
Высокие темпы образования растительного покрова на эмбриоземах к 20-30-летнему возрасту фитоценозов лишь по экологическим морфам достигают таковым на техноземах, значительно уступая фитоценозам техноземов по развитию и структуре. И не имеет смысла ожидать полного природного восстановления растительного покрова на эмбриоземах в приемлемые сроки. оэтому управление природным восстановлением растительного покрова на технопочвах обязательно должно быть составной частью мероприятий по экологической реабилитации постпромышленных ландшафтов.
Список использованных источников
1. Курачев В. М. Классификация почв техногенных ландшафтов / В. М. Курачев, В. А. Андроханов // Сибирский экологический журнал. - 2002. - № 3. - С. 255-261.
2. Определитель высших растений Украины / [ Доброчаева Д.Н., Котов М.И., Прокудин Ю.Н. и др.] ; - 2-е изд . - К. : Фитосоциоцентр, 1999 . - 546 с.
3. Pагулiна М^. Функщональна роль брюфтв у ренатуралiзацiï техногенно змшених екосистем Волино-Подшля / М. G. Pагулiна, О. Б. Вовк, О. Л. Орлов // Hауковi записки державного природознавчого музею. - Львiв, 2009. - Вип. - 25. - С. 117-124.
4. Экологические аспекты воспроизводства почвенно-растительного покрова в нарушенных горнодобывающей промышленностью ландшафтах [Электронный ресурс] / [Лисецкий Ф. Н., Голеусов, П. В., Кухарук Н. С., Чепелев О. А.]. - Исследовано в P оссии. -2005. - № 3. - P ежим доступа : /http://zhurnal.ape.relarn.ru./articles/2005/217.pdf/
5. Ringen D. The role of moss in facilitating natural revegetation of metal-contaminating sites during primary succession. [Електронний ресурс]: http:// www.bioed.org/ibscore/journal/Articles_all/1999/IBS.pdf/
