Научная статья на тему 'Натурализация древесных растений на отвалах горных пород Кузбасса'

Натурализация древесных растений на отвалах горных пород Кузбасса Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
380
127
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВАЛКА / ДРЕВЕСНАЯ РАЗНОВИДНОСТЬ / ГОРНАЯ ПОРОДА / КУЗБАСС / DUMP / WOOD VARIETY / ROCK / KUZBASS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Куприянов А. Н., Манаков Ю. А., Лазарев К. С.

Проведена оценка степени натурализации древесных видов на отвалах горных пород. Отмечено 48 видов арборифлоры, из которых 23 интродуцированных. Большинство интродуцентов имеют малое распространение и в условиях техногенных экотопов не натурализуются. Наиболее многочисленной является группа растений, размножающихся самосевом. Облепиха крушиновая полностью натурализовавшийся инвазионный вид. Из местной флоры наиболее активно участвуют в заселении отвалов береза, осина, ива пепельно-серая и малина.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Куприянов А. Н., Манаков Ю. А., Лазарев К. С.

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

WOOD PLANT NATURALIZATION ON THE ROCK DUMPS IN KUZBASS

Estimation of the extent of wood species naturalization on the rock dumps is conducted. 48 species of arboriflora, 23 of which are introduced are emphasized. Most introduced species have small distribution and in the technogenic ecotope conditions are not naturalized. The most numerous group of plants is that which reproduce selfsowing. Hippophae rhamnoides is fully naturalized invasive species. Betula pendula, Populus tremula, Salix cinerea and Rubus idaeus are the most actively involved in rock dump settlement of the local flora.

Текст научной работы на тему «Натурализация древесных растений на отвалах горных пород Кузбасса»

Литература

1. Аннотированный каталог круглоротых и рыб континентальных вод России. - М.: Наука, 1998. - 219 с.

2. БергЛ.С. Рыбы бассейна Амура // Зап. АН по физ-мат. наукам. Сер.8. Т. 24 - СПб., 1909. - 270 с.

3. Георги И.Г. Описание всех обитающих в Российском государстве народов. - СПб., 1776. - Ч.4. - С. 41-43.

4. Горлачев В.П., Горлачева Е.П. Рыбы Забайкальского края. - Новосибирск.: Изд-во СО РАН, 2010. -128 с.

5. Карасев Г.Л. Рыбы Забайкалья. - Новосибирск: Наука, 1987. - 295 с.

6. Методическое пособие по изучению питания и пищевых отношений рыб в естественных условиях. -

М.: Наука, 1974. - 253 с.

7. Никольский Г.В. Рыбы бассейна Амура. - М.: Изд-во АН СССР,1956. - 550 с.

8. Паллас П.С. Путешествие по разным провинциям Российского государства. - СПб., 1773-1783.

9. Рыбы Монгольской Народной республики. - М.: Наука,1983. - 277 с.

10. Правдин Н.Ф. Руководство по изучению рыб. - М.: Пищевая пром-сть, 1966. - 164 с.

11. Современное состояние ихтиофауны и зообентоса притоков верхнего течения реки Онон (Баян-Зурга, Бальджа, Бальджиканка, Кумыл, Киркун). - Чита, 2009. - 59 с.

---------♦'-----------

УДК 581.527.7 (571.17) А.Н. Куприянов, Ю.А. Манаков, К.С. Лазарев

НАТУРАЛИЗАЦИЯ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ НА ОТВАЛАХ ГОРНЫХ ПОРОД КУЗБАССА

Проведена оценка степени натурализации древесных видов на отвалах горных пород. Отмечено 48 видов арборифлоры, из которых 23 интродуцированных. Большинство интродуцентов имеют малое распространение и в условиях техногенных экотопов не натурализуются. Наиболее многочисленной является группа растений, размножающихся самосевом. Облепиха крушиновая - полностью натурализовавшийся инвазионный вид. Из местной флоры наиболее активно участвуют в заселении отвалов береза, осина, ива пепельно-серая и малина.

Ключевые слова: свалка, древесная разновидность, горная порода, Кузбасс.

АА. Kupriyanov, Yu-А. Manakov, К-S. Lazarev WOOD PLANT NATURALIZATION ON THE ROCK DUMPS IN KUZBASS

Estimation of the extent of wood species naturalization on the rock dumps is conducted. 48 species of arbo-liflora, 23 of which are introduced are emphasized. Most introduced species have small distribution and in the technogenic ecotope conditions are not naturalized. The most numerous group of plants is that which reproduce selfsowing. Hippophae rhamnoides is fully naturalized invasive species. Betula pendula, Populus tremula, Salix cinerea and Rubus idaeus are the most actively involved in rock dump settlement of the local flora.

Key words: dump, wood variety, rock, Kuzbass.

Введение

Природные комплексы Кемеровской области вовлечены в процесс глобальной антропогенной и техногенной трансформации, являющейся следствием добычи полезных ископаемых. Кемеровская область занимает площадь 95,5 тыс. км2, нарушенные земли составляют около 1% ее территории. Спецификой открытой добычи угля является перемещение огромных объемов вскрышных пород, создание новых техногенных ландшафтов, образование новых экологических условий для формирования растительного покрова.

Отвалы расположены среди природных экосистем, и занос семязачатков происходит постоянно. Кроме того, с 70-х годов XX века интенсивно ведутся работы по биологической рекультивации с посадкой древесных пород как местной арборофлоры, так и растений-интродуцентов [1].

Поскольку отвалы это принципиально новые геоморфологические образования, которые в момент их образования биологически стерильны, то все растения на этапе заселения являются адвентивными. В дальнейшем происходит процесс их натурализации и здесь преимущество остается за видами местной флоры [2].

А.В. Крылов и Н.М. Решетникова [3] при оценке степени натурализации адвентивных видов выделяют следующие особенности: способность или неспособность вида сохраняться в течение определенного периода времени в новых условиях; способность преодолевать географические, климатические, биологические барьеры для цветения и плодоношения; способность создавать устойчивые популяции на новом месте; способность к инвазии, распространению диаспор на новые территории и возникновения на них полуестествен-ных популяций. Растения природной флоры, поселяясь на отвалах, безусловно, относятся к видам, преодолевшим барьер, связанный с распространением диаспор.

Целью данной работы явилась оценка натурализации древесных видов на отвалах Кузбасса вне зависимости от их происхождения, т.е. с учетом растений, как местной природной флоры, так и интродуцентов.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования явились древесные растения, поселяющиеся на отвалах Кузбасского угольного бассейна. Исследованы отвалы 15 угледобывающих предприятий, расположенных в лесостепной (южная лесостепь и северная лесостепь) и горно-таежной зонах. На каждом отвале изучались: видовой состав, жизненное состояние, степень натурализации древесных растений [3].

Учет молодого подроста лесообразующих и сопутствующих пород проводился в лесостепной зоне на отвалах Бачатского, Вахрушевского, Кедровского разрезов, имеющих возраст отсыпки 20-30 лет, на склонах отвалов, в межгребневых понижениях и платообразных вершинах с явно выраженным микрорельефом на стандартных площадках (1x1 м). Всего заложено свыше 1000 учетных площадок.

Результаты и их обсуждение

Общее количество зарегистрированных на отвалах Кузбасса древесных растений составляет 48 видов, которые поселились здесь в процессе самовосстановления растительности. Интродуцированных растений значительно меньше - 23 вида (табл. 1).

Таблица 1

Распределение интродуцированных древесных растений по степени натурализации

Блок Градация Кол-во видов Вид

1 2 3 4

I. Ненатура-лизовавшиеся растения на отвалах 1. Растения длительное время удерживаются в закрытых защищенных местах, не имеют ежегодных и сильных повреждений морозом, цветут, в некоторых случаях плодоносят, но самосева не обнаружено. Со временем выпадают из насаждений 13 Tilia cordata Mill.*, Fraxinus pennsylvanica March.*, Juglans manshurica Maxim.*, Cerasus fruticosa (Pall.) Woronov*, Cera-suc tomentosa (Thunb.) Wall.*, Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot*, Physocarpus opulifolia (L.) Maxim.*, Ribes aureum Purch*, Berberis vulgaris L*. Quersus ro-bur L.*, Acer ginnala Maxim.*, A. tataricum L.*, Cotoneaster melanocarpa Lodd.*

2. Растения длительное время удерживаются в насаждениях, не имеют ежегодных и сильных повреждений морозом, цветут, самосева не обнаружено, при этом активно размножаются вегетативным путем 2 L., Elaeagnus argentea Purch*, Sorbaria sorbifolia (L.) A.Br*.

Окончание табл. 1

1 2 3 4

II. Виды, преодолевшие барьер размножения, но не преодолевшие барьер, связанный с распространением диаспор (или не накопившие семенной банк) 3. Растения длительное время удерживаются в насаждениях, в некоторых случаях дают самосев, но не расселяются на другие территории 1 Ulmus laevis Pal*l.

4. Виды, поселившиеся единично и не образующие самосева или поддерживающие свою численность вегетативным способом 16 Alnus fruticosa Rupr., Betula pubescens Ehrh., Populus laurifolia Ledeb., Salix bebbiana Sarg., Salixpyrolifolia Ledeb., Daphne mezereum L., Ribes atro-purpureum C.A. Mey., Ribes nigrum L., Ribes spicatum Robson, Amelanchier alnifolia (Nutt.) Nutt.*, Caragana arborescens Lam., Acer negundo L.*, Swida alba (L.) Opiz, Frangula alnus Mill., Lonicera xy-losteum L., Viburnum opulus L.

III. Виды, преодолевшие барьер, связанный с распространением диаспор 5. Виды натурализовавшиеся, образуют самосев, но не являются эди-фикаторами растительных сообществ на отвалах 26 Abies sibirica Ledeb., Ulmus pu-mila L.*, Populus nigra L., Salix alba L., Larix sibirica Ledeb., Pi-cea obovata Ledeb., Pinus sibirica Du Tour, Salix caprea L., Salix dasyclados Wimm., Salix pentan-dra L., Salix rorida Laksch., Salix triandra L., Salix viminalis L., Grossularia acicularis (Smith) Spach, Crataegus sanguinea Pall., Malus baccata (L.) Borkh.*, Padus avium Mill., Rosa acicularis Lindl., Rosa majalis Herrm., Ru-bus caesius L., Sorbus sibirica Hedl., Spiraea chamaedrifolia L., Spiraea media Franz Schmidt, Elaeagnus angustifolia L*., Lonicera tatarica L., Sambucus sibirica Nakai

6. Виды полностью натурализовавшиеся, изменяют характер, условия и физиономичность сообществ 6 Betula pendula Roth., Populus tremula L., Salix cinerea L., Ru-bus idaeus L., Hippophae rham-noides L.*, Pinus sylvestris L.

* виды-интродуценты, попавшие на отвал в результате деятельности человека.

Среди интродуцентов инвазионным видом, способным полностью натурализоваться, выступать доми-нантом и изменять характер растительности, является НИррсрЬае гЬэтпсябев. Группа из самых активных видов, в которую входят помимо облепихи БеЫа репс1и!э, Рсри!ив кети1а, БаНх отегеа, [ЗиЬив 1Саеив, являются эдификаторами образующихся на отвалах лесных и кустарниковых сообществ.

К инвазионным видам на отвалах также можно отнести Ulmus pumila (восточносибирско-монгольский вид), Elaeagnus angustifolia (казахстанско-азиатский вид), Malus baccata (восточносибирско-монгольский вид). Эти виды прочно натурализовались на отвалах, образуют самосев, их численность постоянно поддерживается новым заносом семян с окружающих территорий.

Инвазионный вид для юга Сибири - Acer negundo, поддерживает свою численность исключительно заносом семян с окружающих территорий. Крупные особи, вокруг которых формировался бы самосев на отвалах, нами не обнаружены. Это, по-видимому, связано с исключительной олиготрофностью местообитаний, ограничивающих рост клена.

Наиболее активно отвалы зарастают березой. Самосев березы равномерно распределен по основным элементам рельефа и составляет 4,0-5,1 тыс. шт/га (табл. 2). Подрост осины более всего характерен для межгребневых лощин и составляет 1,8 тыс. шт/га на вершине и 5,6 тыс. шт/га в понижениях.

Достаточно активно отвалы заселяются инвазионными видами. Облепиха (Hippophae rhamnoides) и клен ясенелистный (Acer negundo) чаще встречаются по склонам и вершинам отвалов. Реже других деревьев отмечается подрост сосны 0,15-0,25 тыс. шт/га.

Таблица 2

Количество молодого подроста на отвалах Кузбасса

Вид растения Платообразная вершина Склоны Межгребневые впадины, иллювиальная зона склона

Береза повислая (Betula pendula Roth) 4,4±0,9 4,0±1,1 5,1±1,1

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) 0,15±0,05 0,25±0,11 Единично

Осина (Populus tremula L.) 1,8±0,55 2,5±0,56 5,6±1,0

Облепиха крушиновидная (Hippophae rhamnoides L.) 5,3±1,22 2,5±0,61 Единично

Клен ясенелистный (Acer negundo L.) 2,0±0,59 6,2±1,34 Единично

Количество молодого подроста лесообразующих пород на отвалах (Betula pendul, Pinus sylvestris, Populus tremula) удолетворительное, но в основном за счет самосева березы. В межгребневых впадинах возобновление березы и осины хорошее. Возобновление сосны на отвалах слабое до единичных особей. Из сопутствующих лесных пород довольно обильна облепиха на платообразных вершинах и клен ясенелистный на склонах.

Выводы

1. Преимуществом в заселении отвалов обладают виды аборигенной флоры - береза и осина, естественное возобновление сосны обыкновенной - слабое.

2. Наибольшее количество молодого подроста формируется в межгребневых впадинах, в которых формируются березово-осиновые леса.

3. Среди инвазионных видов наибольшее значение имеет облепиха, обеспечивающая самовоспроиз-водство на отвалах. Клен ясенелистный местами образует большое количество самосева, но высокая степень олиготрофности пород, слагающих отвалы, не позволяет ему сформировать сообщества, где бы он доминировал.

Литература

1. БаранникЛ.П. Биоэкологические принципы лесной рекультивации. - Новосибирск, 1988. - 81 с.

2. Манаков Ю.А., Куприянов А.Н., Баранник Л.П. Оценка выращивания древесных пород на отвалах угольных предприятий Кузбасса // Вестн. КрасГАУ. - Вып. 4. - 2009. - С. 94-99.

3. Крылов А.В., Решетникова Н.М. Адвентивный компонент флоры Калужской области: натурализация видов // Ботан. журн. - 2009. - Т.94. - № 8. - С. 1126-1148.

---------♦----------

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.