Научная статья на тему 'Естественное лесовозобновление на отвалах Кедровского угольного разреза'

Естественное лесовозобновление на отвалах Кедровского угольного разреза Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
256
79
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЕСТЕСТВЕННОЕ ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЕ / БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ / ЭКОТОП / КЕДРОВСКИЙ УГОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ / ОТВАЛЫ / NATURAL FOREST REGENERATION / BIOLOGICAL RECULTIVATION / ECOTOPE / KEDROVSKY COAL MINE / WASTE DUMPS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Климова Ольга Александровна

В статье изложены результаты исследований, проведённых на отвалах Кедровского угольного разреза. В ходе работы был произведён подсчёт подроста и количества опавших семян древесных пород на различных экотопах, дана оценка семенного возобновления по шкале В.Г. Нестерова.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Климова Ольга Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

NATURAL FOREST REGENERATION ON THE WASTE DUMPS OF KEDROVSKY COAL MINE

The article is concerned with the results of studies conducted on the waste dumps of Kedrovsky coal mine. In the process of research works the amounts of forest undergrowth and tree seeds shedding on different ecotopes have been calculated and seed regeneration by the scale of V.G. Nesterov has been estimated.

Текст научной работы на тему «Естественное лесовозобновление на отвалах Кедровского угольного разреза»

Естественное лесовозобновление на отвалах Кедровского угольного разреза

О.А. Климова, инженер-биолог, ИЭЧ СО РАН

Лесовозобновление на отвалах является важным критерием восстановления экосистем, нарушенных в результате горных работ. Согласно приказу комитета РФ по земельным ресурсам и землеустройству от 22.12.95 № 525/67 «Об утверждении основных положений о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» все земли, нарушенные горными работами, предписывается рекультивировать. Поэтому внимание учёных и специалистов многие годы было сконцентрировано на разработке методов биологической рекультивации, изучении биологии высаженных на отвалах растений [1]. Тем не менее этот вопрос изучен недостаточно. Темпы рекультивации нарушенных земель остаются низкими. Так, в Кузбассе из почти 90 тыс. га нарушенных земель рекультивировано только 20 тыс. га [2]. На землях, не подвергшихся рекультивации, происходят естественные процессы восстановления нарушенных экосистем, в том числе лесовозобновление. Изучение естественного возобновления и основных лесообразо-вателей является актуальной задачей, т.к. даёт возможность оценить современное состояние и установить необходимость в содействии естественному восстановлению.

Цель и методика исследований. Цель исследований — изучение лесовозобновления на отвалах Кедровского угольного разреза, расположенного в подзоне северной лесостепи. В задачи исследования входило: определение количества и состояния подроста древесных растений в различных орографических вариантах отвала; определение количества семян древесных растений на поверхности отвалов; оценка эффективности лесовозобновления.

Объектом исследования явился южный отвал Кедровского угольного разреза, который был отсыпан в 1990 г. Техногенный элювий вскрышных горных пород отвалов крайне неоднороден и состоит из гетерогенной смеси песчаников, алевролитов, аргиллитов, лесовидных карбонатных и некарбонатных суглинков. Большая часть техногенного элювия отвалов нетоксична и вполне пригодна для произрастания на нём высших растений.

Природные условия определяются резко континентальным климатом с характерной холодной (-50 °С) зимой и коротким, относительно жарким летом (до +40 °С). Уровень атмосферных осадков недостаточный и составляет 350—450 мм

в год. Вокруг отвала расположены лесостепные участки: берёзово-осиновые леса, суходольные луга, кустарниковые заросли. Травяной покров разнотравно-злаковый, общее проективное покрытие 30—80%.

На отвале было выбрано 5 экотопов (вариантов) с разными экологическими и лесорастительными условиями: межотвальная котловина, склон южной экспозиции, терраса с выраженным микрорельефом, спланированная вершина отвала, склон западной экспозиции.

Для количественных учётов подроста в пределах экологически однородного участка закладывались серии из 50—100 площадок (размер площадок 1 х 1 м), на которых определяли видовой состав, количество и возраст подроста. Учитывали молодой подрост от 2 до 7 лет высотой до 1,5 м [3]. Результаты подсчёта оценивали по шкале естественного возобновления В.Г. Нестерова [4].

Для определения количества семян на поверхности отвала использовали метод семеномеров, с помощью которых улавливаются опадающие семена [4]. Такие семеномеры представляют собой деревянные ящики площадью 1 м2 и высотой 12—15 см. Сверху они покрываются редкой сеткой, чтобы защитить семена от птиц и мышей. Дно ящиков обтянуто водопроницаемой плёнкой для стока дождевой воды. Семеномеры были расставлены заранее, до начала опада семян по пробным площадям, в различных орографических условиях. Сбор опавших семян из семеномеров производили весной и осенью, так как разные виды деревьев плодоносят и осеменяются в разное время года.

Результаты исследований. Наибольшее количество подроста найдено на террасе с выраженным микрорельефом (табл. 1) — 13,9 тыс/га, где основная часть подроста представлена сосной обыкновенной и облепихой.

На втором месте по количеству подроста находится межотвальная котловина — 11,4 тыс/га, как и на участке с выраженным микрорельефом, наибольшая доля (42%) представлена сосной, осиной и берёзой (36%). Наименьшее количество подроста (7,2 тыс/га) обнаружено на крутом южном склоне. Здесь среди подроста возрастает доля облепихи (39%) и рябины (17%). Также незначительное количество подроста найдено на спланированной вершине отвала — 9,5 тыс/га. Здесь наибольшая доля принадлежит подросту клёна ясенелистного — 65% и облепихи — 26%. В условиях отвала молодой подрост клёна едва ли можно назвать благонадёжным, поскольку рас-

1. Распределение подроста по вариантам рельефа, тыс. шт/га

Вид растения Вариант

межотвальная котловина склон южной экспозиции терраса с выраженным микрорельефом спланированная вершина отвала

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) 4,8 0 5,9 0,7

Берёза повислая (Betula pendula Roth) 0,5 0 0 0

Осина (Populus trémula L.) 4,3 0 0 0

Сопутствующие виды* 1,8 7,2 8,0 8,8

n 100 50 100 100

Всего 11,4 7,2 13,9 9,5

Примечание: * — к сопутствующим породам относятся: клён ясенелистный (Acer negundo L.), рябина сибирская (Sorbus sibirica Hedl.), облепиха крушиновидная (Hippophae rhamnoides L.), черёмуха (Padus avius L.), тополь боль-замический (Populus balsamifera L.), боярышник кроваво-красный (Crataegus sanguinea L.)

2. Распространение семян по вариантам рельефа, тыс. шт/га

Вид растения, семена Вариант

межотвальная котловина склон южной экспозиции спланированная вершина отвала склон западной экспозиции

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) 1,0 0 0 0

Берёза повислая (Betula pendula Roth) 315,25 96,25 252,5 159,25

Сопутствующие виды* 64,5 41,75 24 12

n 4 4 4 4

Всего 380,75 138 276,5 171,25

Примечание: * — к сопутствующим видам относятся: облепиха крушиновидная (Hippophae rhamnoides L.), боярышник кроваво-красный (Crataegussanguinea L.), рябина сибирская (Sorbussibirica Hedl.), ива (Salix sp.), спирея (Speraea sp.)

тения маломощные, высота не превышает 0,5 м и не отмечено ни одного более старого экземпляра.

Основным донором семян по всем элементам рельефа является берёза (табл. 2).

Семена сосны обыкновенной обнаружены лишь в межотвальном понижении в количестве 1,0 тыс. шт/га. Остальные собранные нами семена принадлежат сопутствующим видам древесных растений: спирее — 44,6%, иве — 30,2%, облепихе — 22,3%, боярышнику и рябине — по 2% от общего количества семян сопутствующих видов, которое составляет 142,25 тыс. шт/га.

Выводы. Рекомендации. 1. Согласно полученным результатам удовлетворительное возобновление отмечено в межотвальной котловине, где количество подроста основных лесообразующих пород составляет 9,6 тыс. шт/га и на террасе с выраженным микрорельефом — 5,9 тыс. шт/га. В остальных вариантах возобновление плохое (менее 3 тыс. шт/га).

2. Наибольший занос семян древесных растений также отмечен в межотвальной котлови-

не — 315,25 тыс. шт/га и на спланированной вершине отвала — 252,5 тыс. шт/га, на поверхности которых создаются благоприятные условия для задержания семян. Подавляющее количество семян принадлежит берёзе — 82,6% от общего количества собранных семян.

В результате проведённых исследований на отвалах можно выявить участки, которые не нуждаются в рекультивации вследствие хорошего обсеменения и возобновления главных лесообразующих пород, что даёт возможность снизить затраты на рекультивационные работы.

Литература

1. Баранник Л.П. Биоэкологические принципы лесной рекультивации. Новосибирск: Наука, 1988. 88 с.

2. Куприянов А.Н., Манаков Ю.А., Баранник Л.П. Восстановление экосистем на отвалах горнодобывающей промышленности Кузбасса. Новосибирск: Акад. изд-во «Гео», 2010. 158 с.

3. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХимииС-ПбГУ, 2002. 240 с.

4. Шиманюк А.П. Естественное возобновление на концентрических вырубках. М.: Изд-во Академии наук, 1955. С. 93, 100-102.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.