Опыт лесной рекультивации в районе медеплавильного завода ЗАО «Карабашмедь» Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Аграрный вестник Урала № 4 (110), 2013 г. —

Лесное хозяйство

ОПЫТ ЛЕСНОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ В РАЙОНЕ МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ЗАВОДА ЗАО «КАРАБАШМЕДЬ»

А. Н. МИХЕЕВ, jj| аспирант,

С. В. ЗАЛЕСОВ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

проректор по научной работе, || 620100, г. Екатеринбург, Сибирский Уральский государственный лесотехнический университет тракт, д. 37; e-mail: zalesov@usfeu.ru

Положительная рецензия представлена А. П. Кожевниковым, доктором сельскохозяйственных наук, доцентом, ведущим научным сотрудником Ботанического сада Уральского отделения Российской академии наук.

Исследования проводились в г. Карабаш Челябинской области, на территории, прилегающей к крупному медеплавильному предприятию ЗАО «Кара-башмедь».

В результате токсичных выбросов медеплавильного комбината, таких как двуокись серы, неорганическая пыль, оксиды меди, цинка, свинца, углерода, на прилегающих к г. Карабаш территориях, были полностью уничтожены древесная растительность и живой напочвенный покров, прогрессирует эрозия почвы.

За время существования комбината в окружающую среду поступило около 15 млн т вредных веществ [1].

По данным И. А. Сморкалова, Е. Л. Воробейчи-ка [2], в непосредственной близости от Карабашско-го медеплавильного завода образовалась обширная техногенная пустошь — специфический «лунный» ландшафт, частично переработанный эрозионными процессами, практически лишенный высшей растительности и естественного почвенного покрова (верхние слои почвы замещены техногенными поверхностными образованиями из эрозионных наносов).

На склонах горы Лысой (высота 597,2 м над уровнем моря), расположенной в восточной части города Карабаш в 1994 г. работниками Кыштымского лесничества Челябинской области, методом террасирования была проведена лесная рекультивация.

Согласно ГОСТ 17.5.1.01-83 рекультивация земель — это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды. На действующих предприятиях, связанных с нарушением земель, рекуль-тивационные работы должны быть неотъемлемой частью технологических процессов [3].

Рекультивация является составной частью мероприятий по охране природы в целом и, в частности, по нейтрализации разрушительных воздействий про-

S = 1,03 га

1 - 172 м

2 - 172 м

3 - 95 м

4 - 1QS м

5 - 170 м

6 - 17З м

7 - 172 м S - S5 м 9 - 172 м

10 - 172 м

11 - 172 м

12 - 172 м

13 - 172 м

14 - 172 м

15 - 172 м

16 - 172 м Е252З м

Рисунок 1

Схема участка рекультивации. Участок № 1

мышленности на окружающий ландшафт. Решение проблемы рекультивации земель требует объединения усилий специалистов различного профиля и участия предприятий и организаций различных отраслей — горнодобывающей промышленности, строительства, сельского и лесного хозяйства — на различных стадиях работ. При этом следует различать горнотехническую, биологическую и строительную рекультивацию. Биологическая рекультивация в свою очередь делится на сельскохозяйственную и лесную [4].

Всего в процессе лесной рекультивации работниками лесничества на склонах горы было заложено три экспериментальных участка с террасами (рис. 1-3). На схемах также указано количество и длины террас.

Работы по террасированию склонов проводились трактором ДТ-75 с террасером ТС-2,5. Общая площадь террасирования составила 4,87 га при протяженности террас 9,42 км.

На участках с террасами в 1994 г. был проведен посев семян березы повислой различными способами.

На участке № 1 с уклоном 21-30° было создано 16 террас. На данном участке был проведен посев 12 кг семян березы, предварительно перемешанных с сосновым опилом в пропорции 1 : 1. Высеянные в грунт семена были присыпаны снегом. Грунт на месте посева был представлен дробленым камнем (80 %) и тяжелым суглинком (20 %).

На участке № 2 было создано 17 террас. На этом участке был выполнен посев 16 кг семян березы. Посевы были присыпаны снегом. Грунт на участке посева представлен разборной скалой (30 %) и плотной глиной с камнем (70 %). Уклон склона с первой по восьмую террасу достигает 40°, а с девятой по семнадцатую террасу — 10-20°. Склон сильно изрезан эрозионными процессами. Через каждые 2-3 м имеются промоины глубиной до 1,5 м.

На участке № 3 было создано 26 террас. Масса семян березы для посева на данном участке соста-

5 = 1,32 га

1 - 1З0 м

2 - 1З0 м

3 - З5 м

4 - 1З0 м

5 - 1З0 м

6 - 4З м

7 - 27 м S - 1З0 м 9 - 1З0 м

10 - 40 м

11 - 12З м

12 - 120 м

13 - 117 м

14 - 115 м

15 - 11З м

16 - 10Sм

17 - 105 м Е 1S46 м

Рисунок 2

Схема участка рекультивации. Участок № 2 www.m-avu. narod. ru www. avu.usaca. ru

Аграрный вестник Урала № 4 (110), 2013 г. —

Лесное хозяйство

1 - 140 м 2-145 м 3 - 150 м

4-155 м

5-160 м

6-130 м

7-172 м

8-178 м

9-184 м

10-181 м

11-187 м

12-192 м

13-47 м

14 - 196 м

15 - 202м

16 - 207м

17 - 213 м

18 - 220м

19 - 226м

20 - 232 м

21 - 238м

22 - 242 м

23 - 248 м

24 - 253 м

25 - 260 м

26 - 266 м Е5056 м

Рисунок 3

Схема участка рекультивации. Участок № 3

вила 6 кг. Посевы также были присыпаны снегом. Грунт — дробленый камень (щебень) с выходом монолитной горной породы.

По результатам инвентаризации в 1996 г. на рекультивируемых участках, было принято решение о дополнении посевов посадкой культур. В 1997 г. на участке № 1 было высажено 1,5 тыс. шт. черенков тополя бальзамического, 1,0 тыс. шт. саженцев березы повислой. На участке № 2 было высажено 0,8 тыс. шт. саженцев липы мелколистной,

0,1 тыс. шт. акации желтой, 0,1 тыс. шт. шиповника майского, 1,0 тыс. шт. ели сибирской, 1,0 тыс. шт. березы повислой. На участке № 3 было высажено 3,0 тыс. шт. саженцев березы повислой. Посадка проводилась вручную, с применением меча Колесова.

Нами в 2011 г. на рекультивируемых участках площадью 1,03 га, 1,32 га и 2,52 га был проведен перечет деревьев по породам, замерены высоты, а так же прирост за последние три года у хвойных пород. Для измерения высоты применялась мерная рейка.

В ходе измерений были получены следующие результаты:

— на участке № 1 общей площадью 1,03 га сохранность березы повислой составила 61 % (489 шт./га, средняя высота 3,42 м), тополя бальзамического 3 % (41 шт./га, средняя высота 2,55 м). Низкая сохранность тополя бальзамического может свидетельствовать о том, что данная порода не способна произрастать в условиях техногенного загрязнения ЗАО «Ка-рабашмедь». Нами отмечено появление естественно произрастающих пород, таких как осина (151 шт./га, средняя высота 1,25 м), ива козья (32 шт./га, средняя высота 1,83 м), облепиха крушиновидная (5 шт./га, средняя высота 0,74 м), ракитник русский (8 шт./га, средняя высота 0,40 м), рябина обыкновенная (3 шт./га, средняя высота 0,50 м). Произрастают на участке также и хвойные породы: сосна обыкновенная (55 шт. /га, средняя высота 0,65 м, средний прирост по высоте за три года 32,9 см), ель сибирская (19 шт./га, средняя высота 0,90 м, средний прирост по высоте за три года — 37 см);

— на участке № 2 общей площадью 1,32 га сохранность березы повислой составила 60 % (608 шт./га,

средняя высота 4,03 м). Ель сибирская на участке отсутствует, что характеризует ее как породу неустойчивую к аэропромвыбросам. Помимо высаженных пород произрастают осина (408 шт./га, средняя высота 1,29), ива козья (207 шт./га, средняя высота 1,26 м). По густоте эти породы не на много уступают березе повислой, что позволяет считать возможным использование их при лесной рекультивации в условиях техногенного загрязнения.

В меньшей степени присутствуют: тополь бальзамический (101 шт./га, средняя высота 1,23 м), облепиха крушиновидная (29 шт./га, средняя высота 1,21 м), рябина обыкновенная (4 шт./га, средняя высота 1,0 м), жимолость синяя (11 шт./га, средняя высота 0,67 м), ракитник русский (27 шт./га, 0,44 м). Из хвойных естественно произрастает: сосна обыкновенная (57 шт./га, средняя высота 1,10 м, средний прирост по высоте за три года 60,35 см), лиственница сибирская (19 шт./га, средняя высота 0,89 м, прирост по высоте за последние три года 53,27 см);

— на участке № 3 общей площадью 2,52 га преобладающей породой является береза повислая (470 шт./га, средняя высота 4,2 м). Сохранность данной породы составила 16 %. В меньшем количестве на данном участке произрастают ива козья (6 шт./га, средняя высота 1,4 м), тополь бальзамический (5 шт./га, средняя высота 1,20 м), осина (31 шт./га, средняя высота 1,20 м). Из хвойных пород присутствует: сосна обыкновенная (2 шт./га, средняя высота 1,0 м, средний прирост по высоте за три года 47,5 см), ель сибирская (1 шт./га, средняя высота 0,5 м, прирост по высоте за последние три года 29,7 см).

Анализируя данные полученные на трех рекультивируемых участках, можно сделать следующие выводы:

1. в результате обследования участков установлено, что на большей их части, сохранность высаженных на террасах растений затруднена из-за влияния промышленных выбросов ЗАО «Карабашмедь» — единственного крупного источника загрязнения атмосферного воздуха в районе исследования;

2. на всех трех участках наибольшей сохранностью характеризуется береза повислая, что свидетельствует о ее большей устойчивости к аэропром-выбросам металлургического комбината и пригодности для лесной рекультивации на данной территории. Такие породы как осина, ива козья, также можно рекомендовать для использования при рекультивации в данных условиях;

3. под пологом лиственных пород в небольшом количестве произрастают хвойные породы — сосна обыкновенная, ель сибирская, лиственница сибирская. Преобладающей среди хвойных пород на трех площадях рекультивации, является сосна обыкновенная. Под пологом появляется кустарниковая растительность — ракитник русский, жимолость синяя. На выполненных террасах наблюдается процесс естественного лесовосстановления;

4. такие породы как липа мелколистная, акация желтая, шиповник майский, на участках отсутствовали. Это может свидетельствовать о том что, данные породы слабоустойчивы к промышленным выбросам и их не рекомендуется применять при рекультивации

в данных условиях.

Литература

1. Михеев А. Н., Зверев А. А., Залесов С. В. Эффективность посева березы при лесной рекультивации. Научное творчество молодежи — лесномУ комплексу России : матер. VII Всерос. науч.-техн. конф. УГЛТУ Екатеринбург, 2011. Ч. 2. С. 102.

2. Сморкалов И. А., Воробейчик Е. Л. Почвенное дыхание лесных экосистем в градиентах загрязнения среды выбросами медеплавильных заводов. Экология. 2011. № 6. С. 429-435.

3. Буевский Н. М., Зорин Л. Ф. Рекультивация земель, нарушенных горными работами. Донецк : Донбасс, 1969. С. 172.

4. ГОСТ 17.5.1.01-83. Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения. М. : Изд-во стандартов, 1983.

'м'м'м.т-ачи. пэгоб. ги www. эуи.ивэсэ. ги