CC BY
137ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ
УДК 631.48
Ф.Е. Козыбаева1, Ю.А. Котухов2, Г.Б. Бейсеева1, Н.Ж. Ажикина1, Е.Я. Сатеков2,
Ж. Саркулова1
ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА, ЕГО ВИДОВОЙ СОСТАВ В УСЛОВИЯХ САМОЗАРАСТАНИЯ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТВАЛОВ РУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТИШИНКА ВКО
1Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова, 050060, Алматы, пр. Аль-Фараби, 75в, Казахстан,
e-mail:farida_kozybaeva@mail. ги, 2Алтайский ботанический сад, Риддер, ул. Ермакова, 1, Казахстан
Аннотация. Естественное зарастание нарушенных земель - длительный процесс и зависит от биопродуктивности окружающих ненарушенных ландшафтов. Регенерация почвенно-растительного покрова в техногенно-нарушенных ландшафтах происходит либо при рекультивации, либо в процессе естественного самозарастания. Изучение видового состава растении в условиях нарушения почвенного покрова является теоретическои и практическои необходимостью для восстановления нарушеннои экосистемы, процессов почвообразования и устоичивого функционирования биогеоценоза. Результаты исследовании растительного покрова и видового состава растении 39 летнего рекультивированного фитотоксичного отвала Тишинского месторождения и естественно зарастающих отвалов, характеризуют не только экологическую, но и хозяиственную ценность ландшафтов.
Ключевые слова: техногенно-нарушенные ландшафты, естественное зарастание, рекультивация, видовои состав, фитотоксичныи отвал.
ВВЕДЕНИЕ Естественное зарастание до настоящего времени занимает ведущее положение в процессах формирования растительности на нарушенных землях и знание его особенностеи позволит разработать мероприятия по ускорению этого процесса. Способность к самозарастанию первично свободных субстратов дает возможность сократить или полностью исключить объем активных рекультивационных работ. На скорость естественнои раститель-нои инокуляции нарушенных участков влияют расположение по розе ветров нарушенных ландшафтов к ненарушенным экосистемам, богатьш или скудньш состав флоры ненарушенных ландшафтов, удаленность нарушенных участков от источников обсеменения, литологическая неоднородность субстратов, своиства пород, вынесенных на дневную поверхность, формы, параметры отвалов и другие факторы.
Изучение естественнои растительности, формирование растительных сообществ, представляет теоретическии и практическии интерес, так как здесь мы имеем дело с первичнои сукцессиеи в
специфических эдафических условиях. Большое значение при этом имеет изучение процесса восстановления разнообразия флоры на данных нарушенных территориях, формирование фитоценозов, а также создание научно обоснованнои системы мероприятии по сохранению и поддержанию биологического разнообразия на нарушенных промышленностью землях при их самозарастании [1].
Карьеры и отвалы, возникающие после разработки месторождении, являются однои из часто встречаемых форм техногенного ландшафта. После выработки в карьерах и на отвалах начинаются процессы естественного
зарастания, в ходе которого возникают фитоценозы, отличающиеся от окружающих естественных растительных сообществ. Прогноз естественного зарастания необходимо учитывать при проведении
восстановительных работ на нарушенных ландшафтах [2, 3].
Восстановление растительности обусловливает развитие почвенных процессов. Изучение восстановления почвенного покрова в ходе первичнои сукцессии важно, поскольку знание закономерностеи почвообразования в техногенных ландшафтах позволяет разрабатывать способы рекультивации нарушенных земель. Многие исследователи отмечают, что техногенныи ландшафт, на котором идут процессы первичнои сукцессии, - это идеальная модель для исследования скорости и направления почвообразовательных процессов, стадии сукцессии, влияния на почвообразование и биологическои продуктивности [4-6].
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Объектами исследования были рекультивированные и естественно восстанавливающиеся отвалы и карьер Тишинского свинцово-цинкового месторождения Восточно-Казахстанскои области.
На фитотоксичных отвалах и рекультивированном отвале был собран гербарии.
Сбор гербария производили по «Учебно-методическому пособию» по определению и гербаризации растении [7].
Видовои состав растении определен по определителям [8-17]. На рекультивированном участке и на отвалах, где идет естественное зарастание, была определена биопродуктивность растении. Учет биопродуктивности надземнои фито-массы производили по общепринятои методике в геоботанике, укосных площадок (1х1 м2 в 4-х кратнои
повторности) [18]. На выкошенной площадке собирали опад для учета надземной биомассы. Корневую массу определяли методом Н.З. Станкова в 4-х кратнои повторности монолитом (25x25x10 см., по слоям 0-10, 10-20 см) с последующеи отмывкои корнеи через сито диаметром 1 мм [19].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Рекультивационные работы на промышленных отвалах свинцово-цинкового месторождения Тишинки в г. Риддер Восточно-Казахстанскои области были проведены в 1979 году. Отвалы представлены грубообломочным фитотоксичным материалом. В технологии рекультивации отвалов основными элементами были горнотехническии этап рекультивации (планировка, нанесение на выположенные отвалы потенциально-плодородных пород (ППП) и плодородного слоя почвы (ПСП), а также экранирование насыпного слоя из щебня и песка). Биологическии этап рекультивации включал фитомелио-ранты из древесно-кустарниковых культур и трав адаптированных к природно-климатическим условиям Восточного Казахстана.
Как отмечала Н.М. Сагындыкова на фитотоксичных рекультивированных отвалах за 2 года наблюдении (1979-1981 гг.) за фитомелиорантами перспективными были Salix alba L., Pinus sylvestris L., Acerginnala Maxim. Caragana arborescens Lam., Spiraea media Franz Schmidt [20]. Были выделены менее перспективные и малоперспективные.
Мониторинговое исследование после 39 летнего периода пострекультивации отвалов Тишинского рудного месторождения показали, что на рекультивированных фитоток-сичных отвалах стоит хорошии травостои со 100 % проективным покрытием из злаковых и разнотравных растении. Высаженные в 1979 году сосны и березы достигли 10-
15 м высоты, в удовлетворительном состоянии находится клен. Карагана разрослась и образовала труднопроходимый участок. Можжевельник казацкии постепенно выпадает. Редко встречается рябинник рябинолистныи. На участке встречаются заселенные экземпляры шиповника, участок хорошо осваивается молодыми порослями сосны, березы (рисунок 1).
Тишинскии карьер представляет воронкообразную чашу глубинои 270280 м. Работы в карьере по добыче руд не ведутся, и считается отработанным. На бермы карьера ветром приносится семеннои материал из окружающих ненарушенных ландшафтов и происходит постепенное зарастание их древесно-кустарниковыми породами.
Рисунок 1 - Растительность рекультивированного фитотоксичного отвала (39 лет)
Идет освоение фитотоксичных присутствие порослеи сосны и березы,
отвалов древеснои и травянистои имеются поросли тополя. Тополь,
растительностью при этом отмечается достигнув 8-10 лет, выпадает,
изреженность трав. Из древесных встречаются выпадающие экземпляры
пород следует отметить обильное в более раннем возрасте (рисунок 2).
Рисунок 2 - Естественное зарастание Тишинского карьера и фитотоксичного
отвала
Хвоиные деревья и береза толерантны к кислои среде, поэтому они хорошо осваивают отвалы и карьер Тишинского месторождения. Тополь, возможно, не выносит кислую среду, он растет в раионах, где почва имеет нейтральную или щелочную среду. Корни тополя, достигнув более глубокие слои почвогрунтов с кислои реакциеи, выпадают.
Закладка почвенных разрезов 2006-2008 гг., на рекультивированных участках отвала и их морфо-генетическое описание показали о формировании профиля молодых почв. Яркое проявление дифференциации почвенных горизонтов, образование дернового горизонта различнои мощности, выщелачивание карбо-натнои суглинистои породы в совокупности с интенсивным развитием фитоценоза и начальнои деятельностью почвенных животных являются главным диагностическим показателем хода процессов почвообразования и о функционировании экологических функции почвогрунтов в пострекульти-вационныи период на фитотоксичном отвале [21].
На каждом рекультивированном участке определяли биопродуктивность растении, так как это имеет большое значение в процессе восстановления техногенно-нарушен-ных ландшафтов. Прежде всего, это говорит о начале функционирования главных звеньев системы биосферы -растительного и почвенного покрова, уничтоженного в результате человеческои деятельности. Биомасса, производимая фитоценозами, влияет на образование органического вещества (гумус), которая является средои жизнедеятельности микробо-зооценозов, тем самым закладываются начальные условия процессам почвообразования и формированию молодых почв в техногенных
ландшафтах. Происходит образование и накопление зольных элементов, которые трансформируются благодаря внутрипочвенным химическим, биохимическим и физическим процессам.
Определение биомассы растении способствует регулированию
естественного развития растительного покрова, принятию мер по рациональному использованию
растительных ресурсов и разработке мероприятии по их охране.
Вопросы изучения корневои массы, а также общеи биомассы как основных накопителеи органического вещества в научно-исследовательских работах по рекультивации еще мало изучены, в основном констатируются факты получения урожая в момент рекультивации. Имеются лишь единичные работы, где приводятся данные по учету корневои массы. О продуктивности растении как об индикаторе и показателе плодородия молодых почв свидетельствуют исследования [22-25].
Ввиду комплексного подхода к проблеме изучения процессов почвообразования в техногенных ландшафтах, нами были включены вопросы по определению биопродуктивности фитоценозов, как на естественно зарастающих участках, так и на рекультивированных опытных делянках с фитомелиорантами. Биомасса фитоценозов и процессы почвообразования - взаимосвязанные и взаимозависимые компоненты
биосферы, о чем было сказано выше.
На техногенных ландшафтах, вплотную окруженных высокопродуктивными природными и культурными биоценозами, регенерация уничтоженных промышленностью биоценозов (в том числе и почв) может происходит быстрыми темпами [22].
Естественное зарастание, отработанных карьеров, отвалов является
прогнозом в рекультивации. По флористическому составу и
биологической особенности естественного растительного покрова следует судить о направлении работ в восстановлении нарушенных промышленностью земель. От скорости заселения и разнообразия флоры зависит процесс почвообразования, чем медленнее идет естественное зарастание отработанных карьеров, отвалов, тем слабее выражены процессы восстановления.
По результатам 2006 года на рекультивированном участке (отвал 2) Тишинского месторождения биологическая продуктивность надземных органов травянистых растении (Р-4) составила 39,70 ц/га, (Р-8) - 35,60 ц/га, (Р-7) - 31,30 ц/га.
На опытном участке отвала 2 Тишинского месторождения из характерных для зональнои травя-нистои растительности, в основном растет пыреи ползучии, тысяче-
листник, ромашка, зверобои и т.д. Общее состояние травянистых растении и древесно-кустарниковых культур, произрастающих на рекультивированных площадках
хорошее, местами удовлетворительное. Проективное покрытие 100 %. Карагана находится в фазе цветения. Высота сосны 4-5 м, береза 8 м. Можжевельник выпадает. Много порослеи сосны. На поверхности отвала образовался обильныи опад растении (ветки, листья).
Надземная биомасса травянистых растении (укос и опад) на варианте чернозем на отвале (Р-1) составляет 64,30 ц/га, здесь очень много опада растении, на варианте чернозем, перемешанныи с суглинком (Р-2) составляет 51,40 ц/га, на варианте третичная глина + щебень на фитотоксичном отвале (Р-3) биопродуктивность растении составляет 48,61 ц/га (рисунок 3).
Рисунок 3 - Биопродуктивность растении фитотоксичного отвала Тишинского
месторождения, в ц/га
Биопродуктивность надземнои биомассы увеличилась на 24,60 ц/га, по сравнению 2006 годом, очень много опада.
Отвалы Тишинского рудного месторождения по степени естественного зарастания техногенно-нарушенных земель очень ярко иллюстрируют результаты биоло-гическои продуктивности растении, участвующих в естественном освоении нарушенных экосистем.
Исследования рекультивированных отвалов после 39 лет показали, что многие травянистые растения выпали, на участках интенсивно произошли сукцессионные процессы. Так, на рекультивированных отвалах
Тишинского месторождения появились растения, произрастающие на ненарушенных ландшафтах, имеющие зональныи характер.
Особое внимание привлекает факт нераспространения растении рекультивированного участка на окружающие отвалы. Так, карагана имеет большои семеннои материал, но при этом он не поселяется на техногенных отвалах. Интенсивно расширяет освоение рекультивированного отвала и образует густо заросшии участок. Активно осваивают окружающие нарушенные ландшафты сосна, береза. На отвалах изреженное заселение травянистых растении, поверхность покрыта мхом (рисунок 4).
Рисунок 4 - Поверхность отвала заселяют мхи
На рекультивированном участке Тишинского отвала 2 и на прилегающеи ненарушеннои территории был собран гербарии для определения состава флоры за
пострекультивационныи растения естественно техногенно-нарушенные (таблица 1).
период и заселяющие ландшафты
Таблица 1 - Флористическии состав растении на отвалах и пострекультива-ционных участках месторождения Тишинка ВКО их народнохозяиственное значение
№ Семейство Русское Народно- Использование в
Латинское название название хозяйственное медицине
растений растений значение
1 2 3 4 5
Риддер, отвал, рекультивированный участок
Семейство Розоцветные - Rosaceae Juss.
Potentila chrysantha Лапчатка лекарственное антибактериальное,
1 Trev. золотисто- антифибринолитическ
цветковая ое, тромбопластическое
Agrimonia pilosa Репейничек лекарственное антибактериальное,
2 Ledeb. волосистый антифунгальное,
гемостатическое, кардиотоническое
Fragaria viridis Земляника лекарственное, вяжущее, мочегонное,
3 (Duch.) Weston зеленая пищевое, потогонное
медоносное, эфирномасленичное
Rosa acicularis Lindl. Шиповник лекарственное, желчегонное,
иглистыи витаминоносное, декоративное вяжущее, антисептическое,
4 противовоспалительн
ое, сосудосуживающее, диуретическое, закрепляющее, болеутоляющее
5 Cotoneaster elanocar- Кизильник декоративное
pus Fisch.ex Blytt черноплодныи
6 Alchimilla sibirica Zam. Манжетка кормовое
сибирская
7 Alchimilla orbicans Juz. М. округленная -
8 Spiraea mediaFranz Таволга лекарственное антибактериальное
Schmidt средняя
Семейство Сложноцветные - Asteraceae Dumort.
Cirsium incanum (S.G. Бодяк седой лекарственное противоязвенное,
1 Gmel.)Fisch. спазмолитическое, противогерпетическое
Achillea millefolium L. Тысячелистник лекарственное, желудочное,
обыкновенный вйтамйноносное гемостатическое,
2 жаропонижающее, антигельминтное, противоопухолевое
Taraxacum officinale Одуванчик лекарственное потогонное,
Wigg. лекарственный антигельминтное, родовспомогательное,
3 седативное, тонизирующее, гемостатическое, иммуномоделирующее
Продолжение таблицы 1
4 Crepis sibirica L. Скерда сибирская лекарственное диетическое
5 Carlina birbersteinii Bernh. ex Hornem Колючник Биберштеина лекарственное стимулирующее ЦНС
6 Arctium tomentosum Mill. Лопух воилочныи лекарственное диуретическое, потогонное, желчегонное, противовоспалительн ое, противоопухолевое, общеукрепляющее
Семейство Осоковые - CyperaceaeJuss.
1 Carex polyphylla Kar.et Kir. Осока многолистая -
Семейство Мятликовые - Poaceae Barnhart
1 Poa angustifolia L. Мятлик узколистьш кормовое
2 Dactylisglomerata L. Ежа сборная кормовое
3 Bromopsis inermis (Leyss.) Holub Костер безостыи кормовое
Семейство Бобовые - Fabaceae Lindl.
1 Caragana arborescens Lam. Карагана древовидная лекарственное, медоносное, декоративное мягчительное, антибактериальное
2 Medicago tianschanica Vass. Люцерна тяньшанская кормовое, медоносное
3 Robinia pseudoacacia L. Робиния ложноакация медоносное, декоративное
4 Vicia sepium L. Горошек призаборныи кормовое
Семейство Сосновые - Pinaceae Lindl.
1 Pinus sylvestris L. Сосна обыкновенная лекарственное, древесинное, фитомелиоративно е, декоративное мочегонное, бактерицидное
Семейство Березовые - BetulaceaeS.F. Gray
1 Betula pendula Roth Береза повислая, б. бородавчатая лекарственное, древесинное, декоративное, эфирномасленично е диуретическое, антисептическое, вяжущее, противовоспалительн ое, ранозаживляющее, желчегонное, потогонное, жаропонижающее
Семейство Ивовые - Salicaceae Mirb.
1 Salix alba L. Ива белая, ветла лекарственное вяжущее, гемостатическое, дезинфицирующее, жаропонижающее, диуретическое
Продолжение таблицы 1
Семейство Гвоздичные - CaryophyHaceae Juss.
1 Oberna behen (L.) Ikonn.(5zlene lati-folia (Mill.) Ren-dle) Хлопушка обыкновенная лекарственное, декоративное мочегонное, мягчительное, успокаивающее, седативное, тонизирующее, болеутоляющее, применяется при внешних поражениях кожи и оказывает антисептическое деиствие.
Семеиство Фиалковые - ViolaceaeBаtsch
1 Viola montanaL. (V elatior Fries) Фиалка горная парфюмерное, эфиромасличное , лекарственное противовоспалительное, антисептическое, отхаркивающее, мочегонное, спазмолитическое желчегонное, ранозаживляющее, успокаивающее, потогонное, антибактериальные; противозудное, ароматерапия
Семеиство Камнеломковые - Saxifragaceae]uss.
1 Bergenia crassifo-lia (L.) Fritsch Бадан толстолистныи лекарственное, дубильное, декоративное, чаиное вяжущее, гемостатическое, гипотензивное, противовоспалительное, аналгезирующее, ранозаживляющее
Семеиство Горечавковые - Gentianaceae]uss.
1 Gentiana macro-phylla Pall. Горечавка крупнолистая лекарственное жаропонижающее, противоревматическое кровоостанавливающее противовоспалительное, мочегонное, болеутоляющее, потивоопухолевое, желчегонное
Семеиство Кленовые - Aceraceae]uss.
1 Acer tataricum L. Клен татарскии лекарственное, декоративное жаропонижающее, вяжущее, витаминное
2 Acerginnala Maxim Клен гиннала, приречныи клен декоративное
Семейство Губоцветные - Lamiaceae Lindl.
1 Glechoma hede-racea L. Будра плющевидная лекарственное противосклеротическое, желчегонное, ранозаживляющее, противопростудное, пищеварительное
Семеиство Орхидные - Orchidaceae]uss.
1 Dactylorhiza traunsteineri (Saut.) Soo Orchis traunsteineri Saut Ятрышник Траунштеинера редкое, краснокнижное пищевое, лекарственное. противовосполительное, гемостатическое, противотуберкулезное, противоотравляющее
Продолжение таблицы 1
Семейство Кипрейные - Onagraceae Juss
1 Chamaenerion angusti-folium (L.) Scop. Кипреи узколисгньш, Иван-чаи лекарственное, чаиное ранозаживляющее, гемостатическое, вяжущее, обвалакивающее, противовоспалительное, седативное, мягчительное, аналгезирующее, жаропонижающее
Семейство Кипарисовые - Cupressaceae Rich. ex Bartl.
1 Juniperus sabinaL. Можжевельник казачии лекарственное, эфирномаленич ное противовоспалительное, потогонное, антисептическое, седативное
Продолжеие таблицы 1
1 2 3 4 5
СемеиствоЗверобоиные - Hypericaceae Juss
1 Hypericum perforatum L. Зверобои продырявленный лекарственное, красильное, дубильное, перганосное сердечно-сосудистое, желудочно-кишечное, вяжущее, кровоостанавливающее, ранозаживляющее, глистогонное
Флористическии состав растении с прилегающеи ненарушеннои территории
Риддер. Предгорная зональная почва
Семеиство Мятликовые - Poaceae Barnhart
1 Agrostisgigantea Roth (A. alba L.) Полевица гиганская кормовое
2 Poa angustifoliaL. Мятлик узколистыи кормовое
3 Dactylis glomerataL. Ежа сборная кормовое
4 Bromopsis inermis (Leyss.) Holub Костер безостыи кормовое
Семеиство Розоцветные - RosaceaeJuss.
1 Potentilla virgata Lehm. (P. dealbata Bunge) Лапчатка прутьевидная лекарственное кишечно-желудочное, противовосполительное гемостатическое антисептическое
2 P. chrysantha Trev. Л. золотистоцвет ковая лекарственное антибактериальное, антифибринолитическое, тромбопластическое
3 Agrimonia pilosa Ledeb. Репеиничек волосистыи лекарственное антибактериальное, антифунгальное, гемостатическое, кардиотоническое
4 Alchimilla orbicans Juz. Манжетка округленная лекарственное противовосполительное сосудоукрепляющее, желчегонное, противоопухолевое
Продолжение таблицы 1
Семеиство Сложноцветные - Asteraceae Dumort.
Achillea millefolium L. Тысячелистник лекарственное, желудочное,
обыкновенныи витаминоносное гемостатическое,
1 жаропонижающее, антигельминтное, противоопухолевое
Trommsdorfia macula- Троммсдорфия лекарственное, слабительное,
2 ta(L.) Bernh. крапчатая декоративное антисептическое,
(Achyrophorus macula-tus (L.) Scop.) противовоспалительн ое, ранозаживляющее
З Senecio nemorensisL. Крестовник лекарственное атропиноподобное,
дубравныи желчегонное
Семейство Осоковые- CyperaceaeJuss.
1 Carex polyphylla Kar. et Осока -
Kir. многолистая
Семеиство Бобовые - Fabaceae Lindl.
Vicia cracca L. Вика, горошек лекарственное, антифунгальное,
1 мышиныи кормовое, медоносное гемаглютинирующее
2 Robinia pseudoacacia L. Робиния медоносное,
ложноакация декоративное
Семеиство Сосновые - Pinaceae Lindl.
Pinus sylvestris L. Сосна лекарственное, мочегонное,
1 обыкновенная древесинное, фитомелиоративно е, декоративное бактерицидное
Семейство Березовые - BetulaceaeS.F. Gray
Betula pendula Roth Береза лекарственное, диуретическое,
повислая, б. древесинное, антисептическое,
бородавчатая декоративное, вяжущее,
1 эфирномасленично противовоспалительн
е ое, ранозаживляющее, желчегонное, потогонное, жаропонижающее
Семейство Фиалковые - Violaceae Batsch
1 Viola montana L. (V. Фиалка горная -
elatior Fries)
Семейство Зверобойные - HypericaceaeJuss.
Hypericum perforatum Зверобои лекарственное, сердечно-сосудистое,
L. продырявлен- красильное, желудочно-кишечное,
1 ныи дубильное, вяжущее,
перганосное кровоостанавливающ ее, ранозаживляющее, глистогонное
Семейство Крестоцветные - Brassicaceae Burnett
1 Lepidium latifolium L. Клоповник широколистыи лекарственное, пищевое слабительное, антибактериальное
Анализ видового состава флоры показал, что на рекультивированном фитотоксичном отвале 2 за 39 летнии период сохранились некоторые виды растении, которые относились к перспективным - ива белая, сосна обыкновенная, клен ясенелистныи, карагана древовидная, спирея гибридная. Сохранились и менее перспективные растения - клен приречныи, береза повислая, можжевельник казацкии, рябинник ря-бинолистныи. Семеиство растении разнообразнее на рекультивированном отвале, чем на ненарушенных ландшафтах, ввиду того, что были высажены культурные формы фитомелиорантов. На пострекультивационном отвале растительность представлена 18 семеи-ствами, из которых 8 видов из сем. Rosaceae Juss. и 6 видов из сем. Asterace-ae Dumort. Особо следует отметить, что на отвале был обнаружен редкии крас-нокнижныи вид Dactylorhiza
traunsteineri (Saut.) Soo (Orchis traunsteineri Saut.) Ятрышник Траун-штеинера это положительное явление в появлении растения и возможного его размножения. На близлежащих ненарушенных ландшафтах данного растения нет, возможно, он растет в более отдаленных местах от промышленнои зоны. На ненарушенных участках
растительность представлена 10 семеиствами 1-3 видами растении. На рекультивированном отвале нет сем. Brassicaceae Burnett, хотя растения этого семеиства успешно приспосабливаются к самым разнообразным местообитаниям. Большинство семеиства крестоцветных однолетние или многолетние травы, но встречаются и полукустарнички. Характеристика фитоце-нозов, сложившихся на нарушенных землях в процессе самозарастания является показателем выбора направления биологическои рекультивации, что уменьшает объем трудозатрат. В таблице 1 представлены народно-хозяиственное использование расте-
ний, заселивших отвалы вследствие самозарастания. Из списка флоры видно, что в основном все виды растении используются в фармакологии в производстве лекарственных препаратов и народнои медицине. Некоторые виды растении имеют кормовое, дубильное, красильное и медоносное значения. Целью наших исследовании не является рекомендация растении в народном хозяистве, так как это полиметаллические рудные отвалы и растения аккумулируют в различных частях органов тяжелые металлы. Рекультивация этих отвалов с самого начало имели санитарно-гигиеническое и природоохранное направление. За пострекультиваци-онныи период на фитотоксичном отвале сформировался устоичивыи биопро-дуктивныи фитоценоз. По частои встречаемости поселения сосны и березы на отвалах в перспективе образуется лес-нои массив.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Мониторинговое исследование после 39 летнего периода пострекультивации отвалов Тишинского рудного месторождения показали, что на рекультивированных фитотоксич-ных отвалах стоит хорошии травостои со 100 % проективным покрытием из злаковых и разнотравных растении. Высаженные в 1979 году сосны и березы достигли 10-15 м высоты, в удовлетворительном состоянии
находится клен. Карагана разрослась и образовала труднопроходимыи участок. Можжевельник казацкии постепенно выпадает. Редко встречается рябинник рябинолистныи. На участке встречаются заселенные экземпляры шиповника, участок хорошо осваивается молодыми порослями сосны, березы.
Идет освоение фитотоксичных отвалов древеснои и травянистои растительностью при этом отмечается изреженность трав. Из древесных пород следует отметить обильное
присутствие порослеи сосны и березы, имеются поросли тополя. Тополь, достигнув 8-10 лет, выпадает, она растет в раионах, где почва имеет неитральную или щелочную среду не выносит кислую среду. Хвоиные деревья и береза толерантны к кислои среде, поэтому они хорошо осваивают отвалы и карьер Тишинского месторождения.
Описание разрезов на рекультивированных участках отвала и их морфогенетическое особенности
показали о формировании профиля молодых почв. Яркое проявление дифференциации почвенных
горизонтов, образование дернового горизонта различнои мощности, выщелачивание карбонатнои сугли-нистои породы в совокупности с интенсивным развитием фитоценоза и начальнои деятельностью почвенных животных являются главным диагностическим показателем хода процессов почвообразования. Биопродуктивность растении, является показателем процесса восстановления техногенно-нарушенных ландшафтов и говорит о начале функционирования главных звеньев системы биосферы -растительного и почвенного покрова, уничтоженного в результате чело-веческои деятельности. Биомасса, производимая фитоценозами, влияет на образование органического вещества (гумус), происходит образование и накопление зольных элементов, которые трансформируются благодаря внутрипочвенным химическим, биохимическим и физическим процессам.
Исследования рекультивированных отвалов после 39 лет показали, что многие травянистые растения выпали, на участках интенсивно произошли сукцессионные процессы. Так, на рекультивированных отвалах Тишинского месторождения появились
растения, произрастающие на ненарушенных ландшафтах, имеющие зональныи характер. Особое внимание привлекает факт, что карагана имеет большои семеннои материал, но при этом он не поселяется на техногенных отвалах, интенсивно расширяет освоение рекультивированного отвала, образуя густо заросшии участок. Так, активно осваивают окружающие нарушенные ландшафты сосна, береза. На отвалах изреженное заселение травянистых растении, поверхность покрыта мхом.
Видовои состав флоры показал, что семеиство растении разнообразнее на рекультивированном отвале, чем на ненарушенных ландшафтах, ввиду того, что фитомелиорантами были культурные растения. На пострекуль-тивационном отвале растительность представлена 18 семеиствами, из которых 8 видов из сем. Rosaceae Juss. и 6 видов из сем. Asteraceae Dumort. Особо следует отметить, что на отвале был обнаружен редкии краснокнижныи вид Dactylorhiza traunsteineri (Saut.) Soo (Orchis traunsteineri Saut.) Ятрышник Траунштеинера - это положительное явление в перспективе его размножения. Характеристика фитоценозов, сложившихся на нарушенных землях в процессе самозарастания является показателем выбора направления биологическои рекультивации, что уменьшает объем трудозатрат, использование растении, заселившие отвалы вследствие самозарастания.
Все виды растении используются в фармакологии в производстве лекарственных препаратов и народнои медицине. Некоторые виды растении имеют кормовое, дубильное, красильное и медоносное значения, но они не носят рекомендательный характер, так как это полиметаллические рудные отвалы и растения аккумулируют в различных частях органов тяжелые
металлы. Рекультивация этих отвалов с самого начало имели санитарно-гигиеническое и природоохранное направление.
За пострекультивационныи период на фитотоксичном отвале
сформировался устоичивыи био-продуктивньш фитоценоз. По частои встречаемости поселения сосны и березы на отвалах в перспективе образуется леснои массив.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Зырин Н.Г. Подвижность микроэлементов в почвах и доступность их растениям // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяистве и медицине. - М.: Изд-во МГУ 1974. - С. 178-181.
2 Добровольскии Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. - М.: Изд-во МГУ 1985. - 224
с.
3 Глазырина М.А. Особенности формирования флоры и растительности в условиях отвалов и карьеров открытых угольных разработок: На примере Челябинского буроугольного бассеина: автореф. канд. биол наук. - Екатеринбург, 2002. - 25 с.
4 Миронычева-Токарева Н.П. Динамика растительности и растительного вещества при зарастании отвалов. - Новосибирск: Наука. СО, 1998. - 170 с.
5 Сукачев В.Н. Программа и методика биогеоценологических исследовании. -М.: Наука, 1966. - 333 с.
6 Одум Ю. Экология, пер. с англ. - М.: Мир,1986. - 376 с.
7 Кандаков Н.В., Сапарклычева С.Е., Поспелова Л.В. Ботаника. Учебно-методическое пособие по определению и гербаризации растении. - Екатеринбург, 2014. - 44 с.
8 Абдулина С.А. Список сосудистых растении Казахстана / Под ред. Р.В. Камелина. - Алматы, 1999. - 187 с.
9 Котухов Ю.А. Список сосудистых растении Казахстанского Алтая // Ботанические исследования Сибири и Казахстана. - Барнаул, 2005. - С. 11-83.
10 Флора Казахстана. - Алма-Ата, 1956-1966. - ТТ. I-IX.
11 Крылов П.Н. Флора Западнои Сибири. - Томск, 1927-1949. - ТТ. I-XI.
12 Флора Сибири. - Новосибирск: Наука, 1988-2003. - ТТ. 1-14.
13 Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Русское издание. - Спб.: Мир и семья, 1995. - 992 с.
14 Аннотированныи список лекарственных растении Казахстана: Справочное издание / Л.М. Грудзинская, Н.Г. Гемеджиева, Н.В. Нелина, Ж.Ж. Каржаубекова. -Алматы, 2014. - 200 с.
15 Красная книга Казахстана. - Изд. 2-е, перерабоатнное и дополненное. Том 2: Растения (кол. авт.). - Астана, ТОО «АртРпПХХ1>>, 2014. - 452 с.
16 Плантариум. Определитель растении on-line. Открытыи атлас растении и лишаиников России и сопредельных стран [Электронныи ресурс]. - Режим доступа: http://www.plantarium.ru (дата обращения: 19.10.2017, свободныи.
17 Верещагин В.И., Соболевская К.А., Якубова А.И. Полезные растения Западнои Сибири. - Л.: Из-во АН СССР, 1959. - 348 с.
18 Быков Б.А. Геоботаническии словарь. - Алма-Ата: Наука, 1973. - 214 с.
19 Станков Н.З. Методы взятия корнеи в поле // Докл. ВАСХНИЛ. - М., 1951. -№ 11. - С. 121-126.
20 Сагындыкова Н.М. Особенности роста и развития деревьев и кустарников, высаженных на промышленные отвалы Лениногорского полиметаллического комбината. Восстановление нарушенных промышленностью земель в Казахстане. - Алма-Ата: Изд-во «Наука» Казахскои ССР, 1984. - С. 23-33.
21 Заключительный отчет 07Н(4.2.3.) «Изучить экосистему нарушенных земель и процессы почвообразования на рекультивированных фитотоксичных отвалах ВКО» 2006-2008 гг.
22 Етеревская Л.В., Угарова В.А. Вопросы почвообразования в техногенных ландшафтах УССР // Почвообразования в техногенных ландшафтах. -Новосибирск: Наука. СО, 1979. - С. 140-140.
23 Бондарь Г.А., Додатко Э.Л. Сингенетические сукцессии растительного покрова на породах надугольнои толщи Александрииского буроугольного месторождения // Рекультивация земель. - Днепропетровск, 1974. - С. 50-61.
24 Масюк Г.Т., Горобец Н.Д. Условия эффективного применения удобрении на рекультивируемых землях марганцеворудных карьеров // Рекультивация земель нарушенных открытыми горными разработками. - Орджоникидзе, 1974. - Ч. 2. -С. 89-92.
25 Крзыбаева Ф.Е., Екеибаева Д.П., Кафарова М. Жацатас фосфорит кен орнынын, ушндыершде еамджтердщ ездтнен есу урд^ // Жас галымдардын, Халыцаралык; гылыми-практикалык; конференциясы «Жас галымдардын агроенеркэсштж кешеш: индустриялды-ииновациялы; дамуына ;ос;ан улеа». -Алматы, 2016. - Т. I. - 117-122 б.
REFERENCES
1 Zyrin N.G. Podvizhnost mikroelementov v pochvakh i dostupnost ikh rasteniyam // Biologicheskaya rol mikroelementov i ikh primeneniye v selskom khozyaystve i meditsine. - M.: Izd-vo MGU, 1974. - S. 178-181.
2 Dobrovolsky G.V., Grishina L.A. Okhrana pochv. - M.: Izd-vo MGU, 1985. - 224 s.
3 Glazyrina M.A. Osobennosti formirovaniya flory i rastitelnosti v usloviyakh otvalov i karyerov otkrytykh ugolnykh razrabotok: Na primere Chelyabinskogo burougolnogo basseyna: avtoref. kand. biol nauk. - Yekaterinburg, 2002. - 25 s.
4 Mironycheva-Tokareva N.P. Dinamika rastitelnosti i rastitelnogo veshchestva pri zarastanii otvalov. - Novosibirsk: Nauka. SO, 1998. - 170 s.
5 Sukachev V.N. Programma i metodika biogeotsenologicheskikh issledovany. -M.: Nauka, 1966. - 333 s.
6 Odum Yu. Ekologiya, per. s angl. - M.: Mir,1986. - 376 s.
7 Kandakov N.V., Saparklycheva S.E., Pospelova L.V. Botanika. Uchebno-metodicheskoye posobiye po opredeleniyu i gerbarizatsii rasteny. - Yekaterinburg, 2014.
- 44 s.
8 Abdulina S.A. Spisok sosudistykh rasteny Kazakhstana / Pod red. R.V. Kamelina.
- Almaty, 1999. - 187 s.
9 Kotukhov Yu.A. Spisok sosudistykh rasteny Kazakhstanskogo Altaya // Botanicheskiye issledovaniya Sibiri i Kazakhstana. - Barnaul, 2005. - S. 11-83.
10 Flora Kazakhstana. - Alma-Ata, 1956-1966. - TT. I-IX.
11 Krylov P.N. Flora Zapadnoy Sibiri. - Tomsk, 1927-1949. - TT. I-XI.
12 Flora Sibiri. - Novosibirsk: Nauka, 1988-2003. - TT. 1-14.
13 Cherepanov S.K. Sosudistye rasteniya Rossii i sopredelnykh gosudarstv (v predelakh byvshego SSSR). Russkoye izdaniye. - Spb.: Mir i semya, 1995. - 992 s.
14 Annotirovanny spisok lekarstvennykh rasteny Kazakhstana: Spravochnoye izdaniye / L.M. Grudzinskaya, N.G. Gemedzhiyeva, N.V. Nelina, Zh.Zh. Karzhaubekova. -Almaty, 2014. - 200 s.
15 Krasnaya kniga Kazakhstana. - Izd. 2-e, pereraboatnnoye i dopolnennoye. Tom 2: Rasteniya (kol. avt.). - Astana, TOO «ArtPrintXXI», 2014. - 452 s.
16 Plantarium. Opredelitel rasteny on-line. Otkryty atlas rasteny i lishaynikov Rossii i sopredelnykh stran [Elektronny resurs] - Rezhim dostupa: http:// www.plantarium.ru (data obrashcheniya: 19.10.2017, svobodny.
17 Vereshchagin V.I., Sobolevskaya K.A., Yakubova A.I. Poleznye rasteniya Zapadnoy Sibiri. - L.: Iz-vo AN SSSR, 1959. - 348 s.
18 Bykov B.A. Geobotanichesky slovar. - Alma-Ata: Nauka, 1973. - 214 s.
19 Stankov N.Z. Metody vzyatiya korney v pole // Dokl. VASKhNIL. - M., 1951. -№ 11. - S. 121-126.
20 Sagyndykova N.M. Osobennosti rosta i razvitiya derevyev i kustarnikov, vysazhennykh na promyshlennye otvaly Leninogorskogo polimetallicheskogo kombinata. Vosstanovleniye narushennykh promyshlennostyu zemel v Kazakhstane. -Alma-Ata: Izd-vo «Nauka» Kazakhskoy SSR, 1984. - S. 23-33.
21 Zaklyuchitelny otchet 07N(4.2.3.) «Izuchit ekosistemu narushennykh zemel i protsessy pochvoobrazovaniya na rekultivirovannykh fitotoksichnykh otvalakh VKO» 2006-2008 gg.
22 Eterevskaya L.V., Ugarova V.A. Voprosy pochvoobrazovaniya v tekhnogennykh landshaftakh USSR // Pochvoobrazovaniya v tekhnogennykh landshaftakh. -Novosibirsk: Nauka. SO, 1979. - S. 140-140.
23 Bondar G.A., Dodatko E.L. Singeneticheskiye suktsessii rastitelnogo pokrova na porodakh nadugolnoy tolshchi Aleksandryskogo burougolnogo mestorozhdeniya // Rekultivatsiya zemel. - Dnepropetrovsk, 1974. - S. 50-61.
24 Masyuk G.T., Gorobets N.D. Usloviya effektivnogo primeneniya udobreny na rekultiviruyemykh zemlyakh margantsevorudnykh karyerov // Rekultivatsiya zemel narushennykh otkrytymi gornymi razrabotkami. - Ordzhonikidze, 1974. - Ch. 2. - S. 89-92.
25 Kozybayeva F.E., Yekeybayeva D.P., Kafarova M. ZhaH,atas fosforit ken ornynyH yyindilerinde esimdikterdiH ezdiginen esu yrdisi // Zhas FalymdardyH Khaly;aralyK Fylymi-praktikaly; konferentsiyasy «Zhas FalymdardyH agroenerkgsiptik kesheni: industriyaldy-iinovatsiyalyK; damuyna ;os;an ylesi». - Almaty, 2016. - T. I. - 117-122 b.
ТУШН
Ф.Е. Козыбаева1, Ю.А Котухов2, Г.Б. Бейсеева1, Н.Ж. Ажикина1, Ж. Саркулова1,
Е.Я Сатеков2
ШКО ТИШИНКА КЕН ОРНЫНЫН, 0НЕРКЭС1ПТ1К YЙIНДIЛЕРIН РЕКУЛЬТИВАЦИЯЛАУ ЖЭНЕ 0С1МД1КТЩ 0ЗД1Г1НЕН 0СУ1 ЖАFДАИЫНДАFЫ 0С1МД1К ЖАМЬ^ЫСЫНЫН, ТАБИFИ ЖОЛМЕН КАЛПЫНА КЕЛУ1, ОЛАРДЫН,
ТYРЛIК К¥РАМЫ
1в.О.Оспанов атындагы К,азак, топырацтану жэне агрохимия гылыми-зерттеу институты, 050060, Алматы, Аль-Фараби дацгылы,75 в, Цазацстан,
e-mail: farida_kozybaeva @mail. ru 2Алтай ботаникалыц багы, Риддер, Ермаков квшеа, 1, Цазацстан
Булшген жерлерде еамджтердщ таботи жолмен ecyi уза; УРД^ жэне айналасындагы бYлiнбеген ландшафтардыц биологиялык; eнiмдiлiгiне байланысты. Техногендiк бYлiнген ландшафтардыц топырак;-eciмдiк жамылгысыныц к;алпына келyi не
болмаса рекультивация жумыстары жYргiзiлген кезде, не болмаса еймджтщ табиги жолмен ездшнен есу YPДiсi кезшде болады. Топыра; жамылгысыныц бYлiнуi жагдайында еамджтщ тYрлiк курамын зерттеу бYлiнген экожYИенщ ;алпына келуi, топырак^зыу Yрдiстерi жэне биогеоценоздыц тура;ты ;ызмет i^^i Yшiн теориялы; жэне практикалы; ;ажеттыж болып табылады. 6сiмдiк табиги жолмен есетш YИiндiлер мен 39 жыл бурын рекультивация жумыстары жYргiзiлген еамдж Yшiн уытты Тишинка кен орныньщ Y^^A^m^ есiмдiк жамылгысы мен тYрлiк курамын зерттеу тек экологиялы; ;ана емес, ландшафтардыц шаруашылы; ;ундылы;тарын да сипаттаиды.
TYrnHdi свздер: техногендi бYлiнген ландшафтар, всiмдiктiн табиги жолмен ecyi, рекультивация, тYрлiк к^рам, всiмдiк Yшiн уытты YЙiндi.
SUMMARY
F.E. Kozybaeva1, Yu.A. Kotuhov2, G.B. Beiseeva1, N.ZH. Azhikina1, E.Ya. Satekov2,
J. Sarkulova1
NATURAL REGENERATION OF PLANT COVER, THEIR SPECIES COMPOSITION IN THE CONDITIONS OF SELF-OVERGROWING AND RECULTIVATION OF INDUSTRIAL DUMPS OF ORE DEPOSIT OF TISHINKA EASTERN KAZAKHSTAN REGION 1U.U. Uspanov Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry, 050060, Almaty, 75 B, al-Farabi avenue, Kazakhstan, e-mail: [email protected] 2Altai Botanical Garden, Ridder, 1, Ermakova, Kazakhstan Natural overgrowing of the disturbed earths the long process and depends on the bi-oproductivity of surrounding undisturbed landscapes. The regeneration of soil-vegetable cover in the technogenically disturbed landscapes occurs during reclamation or in the process of natural growth of plants. A study of specific composition of plants in the conditions of the disturbed soil cover is a theoretical and practical necessity for renewal of the disturbed ecosystem, processes soil formation and steady functioning of biocenosis. Results of researches of vegetable cover and specific composition of plants 39 years old reclaimed phytotoxic dump of Tishinsky of deposit and naturally overgrowing dumps, characterize not only ecological but also economic value.
Key words: technogenic disturbed landscapes, natural overgrowing, recultivation, species composition, phytotoxic dump.
