Самозарастание техногенных отвалов Уруша-Ольдойского золотороссыпного узла в Приамурье Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 630* 234 В.Т. Яборов

Институт леса Дальневосточного государственного аграрного университета

Яборов Виктор Тимофеевич родился в 1937 г., окончил в 1965 г. Приморский сельскохозяйственный институт, доцент Института леса Дальневосточного государственного аграрного университета, заслуженный лесовод РФ. Имеет ряд печатных работ по лесным специальностям. Тел.: 8(4162)53-45-03

САМОЗАРАСТАНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ ОТВАЛОВ

УРУША-ОЛЬДОЙСКОГО ЗОЛОТОРОССЫПНОГО УЗЛА В ПРИАМУРЬЕ

Дана оценка процесса восстановления растительности на нарушенных территориях и в местах россыпной золотодобычи. Исследована особенность и интенсивность естественного зарастания техногенных отвалов на рекультивированных и нерекультивированных полигонах.

Ключевые слова: Приамурье, россыпная золотодобыча, лесовосстановление, рекультивация.

Территория исследований расположена в северо-западной части Приамурья, в зоне бореальной подзоны южной тайги, на высоте более 800 м над уровнем моря. Склоны гор покрыты лиственничниками и производными белоберезниками (Betula platyphylla Sukacz.). Редко встречаются сосняки, по поймам рек произрастают тополе-во-чозениевые леса. В их составе участвуют Populus suaveolens Fisch., Chosenia arburifolia (Pall.), Picea ajanensis (Lind. et Gord) Fisch. ex Carr, Larix gmelini (Rupr.) Rupr.

На значительной площади распространены многомерзлотные почвы в виде локальных массивов с глубиной промерзания 50.. .150 м, занимающие заболоченные долины впадин по р. Уруша, Урка, Омутная, Ольдой и др.

Разработка россыпных месторождений золота производится по долинам рек и ручьев, в результате которой образуются техногенные ландшафты с аккумулятивными формами рельефа: вскрышные, дражные и гидравлические отвалы, дамбы, отстойники. После отработки месторождений золота лесные земли представляют собой трудно восстанавливаемые пустыри.

Безлесные земли Уруша-Ольдойского узла, т.е. по биоклиматическим условиям, необходимым для произрастания лесной растительности, относятся к потенциально (ограниченно) лесопригодным на 60.78 % их площади. Нелесопригодны около 8 % площади: пустыри, галечниково-щебенчатые отложения, техногенные болота и горные разработки. Эти земли не обеспечены биоклиматическим минимумом для произрастания леса. Нелесопригодные земли на 50.85 % площади сильно или полностью трансформированы. Они располагаются в основном в местах непосредственной разработки золотодобычи по долинам притоков основного водотока, подвергшихся часто вторичной и третичной промывке золотороссыпного песка (ручьи Пионер и Березитовый).

Естественное возобновление под пологом леса и на большей части не покрытых лесом земель протекает успешно. На вырубках, гарях и пустырях при наличии обсеменителей оно удовлетворительное, за 5.6 лет образуются молодняки из хвойных и лиственных пород более чем на 90 % их площади. В естественных реди-

нах, расположенных на мерзлотных переувлажненных почвах, лесовозобновление неудовлетворительное.

Наиболее сильное влияние на лесообразовательный процесс оказывает разработка месторождений золота, при которой основная техногенная нагрузка приходится на долинные ландшафты (экотопы) по водотокам. Естественное восстановление растительного покрова при техногенном воздействии зависит в основном от степени нарушенности биогеоценозов, часто обусловливает либо полное исчезновение коренных лесов, либо их вторичное производное развитие со сменой лесообразующих пород.

По результатам наших обследований мест золотодобычи были выделены три качественные оценки естественного возобновления (по шкале В.Г. Нестерова, 1954) на основных техногенных формах рельефа (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика возобновления на нарушенных землях россыпной золотодобычи

Состав Возраст Густота подроста тыс. шт./га, Древесно- Травяно-

пород, отра- по категориям крупности кустарни- моховой

Река, расстояние ботки ковый покров: Рельеф,

ручей участка участка, Мелкий Средний Крупный Итого покров: густота, почва

до стены лет густота, виды

леса, м состав

Руч. 6Л1С3Б 6.10 0,94 7,00 3,56 11,5 Густой, Редкий, Склоны,

Рогов- + Чз, ива иван-чай, ложе

ский 35...75 осока, ключа,

мох супесчаная

Р.М. 6Л2Б1Т 5 2,69 1,90 3,31 7,9 Средней Средней Склоны

Кен- 1 Чз+Ос, густоты, густоты, до 10°

гурак 40.95 ива, иван-чай, вершины

ольха осока, отвалов,

полынь крупно-

каменистая

Руч. 6Бб2Л2Ос, 10 - 0,35 1,05 1,4 Средней Густой, Отвалы

Читкан 400.500 густоты, вейник, по днищу

таволга, иван-чай, русла,

ива, крово- галечная

береза хлебка,

кустарни- крапива

ковая

Руч. 5Л4Т1Б, 2.5 2,28 0,10 0,02 2,4 Средней Редкий, Ложе

Улягир 150.300 густоты, осока, ключа,

таволга, полынь, заболочен,

ива, вейник, песчано-

смородина хвощ, гравийная

мох

Руч. 5Бб1Л1Ос, 2.7 0,68 0,33 0,10 1,1 Редкий, Редкий, Склоны

Гальнов- ед. Чз, ива, осока, до 15 %,

ский 350.450 таволга вейник, ложе

полынь, ручья,

мох каменисто-

пятнами песчаная

Руч. 2С1Л5Т 12 3,30 2,10 1,20 6,6 Средней Редкий, Выровне-

Пионер 1Бб1Чз, густоты, осока, ные

ед. Ос, ива, вейник, отвалы,

25.55 таволга полынь, ложе

иволист- мох ручья

ная пятнами

Руч. 3Б3Т1Л3С, 7 0,10 3,90 9,10 13,1 Редко, Редко, Рекульти-

Медве- 40.85 ива иван-чай, вированные

жий хвощ перемытые

пески

Хорошее возобновление отмечено (р. М. Кенгурак и Б. Кенгурак):

1) на участках каменисто-песчаных (гале-эфельных) отвалов и покатых склонах вдоль бортов долин, сложенных перемещенными торфами вскрыши и удаленных от стен леса на 35.90 м. Лучшие лесорастительные условия здесь создаются за счет обогащения до 30 % физической глины в составе мелкозема и до 3 % гумуса. Лесо-образователями являются: Populus suaveolens, Chosenia arbutifolia, Larix gmelinii, Pinus sylvestris, Betula platyphylla. Общее количество подроста, учтенное на обследованных участках, составило от 7,9 до 11,5 тыс. шт./га;

2) в пониженных местах полигонов с наносным слоем наилка содержится 85 % мелкозема, в составе 4 % глины, 2 % ила. Зарастание поверхности происходит по болотному типу, проектное покрытие до 50 % площади. Лесная растительность формируется лишь на осушенных местах, ложбины с избытком влаги, обычно обильно зарастают ивой (Salix schwerinii E. Wolf, S. rorida Laksch.), густота до 5,0 тыс. шт./га.

Удовлетворительное возобновление наблюдается по вершинам и склонам га-ле-эфельных отвалов, сложенных перемытыми песками (руч. Колбачи и Пионер), расположенных в 150.300 м от кромки леса. Массовое появление сеянцев древес-но-кустарниковых растений в первые 3 года после образования отвалов. В последующие 4.5 лет значительное количество сеянцев погибает, рост сохранившихся растений замедляется. Лесная растительность здесь характерна для горных листвен-нично-багульниковых типов леса.

Неудовлетворительное возобновление отмечается на галечных и крупноглыбовых отвалах без заполнителя из мелкозема, удаленных от границ насаждений на 350.500 м (р. Читкан и Улягир, руч. Гальновский). В составе древесных пород береза плосколистная (60 %), тополь и осина (30 %), лиственница Гмелина в количестве 1,1.2,1 тыс. шт./га.

Пионерная растительность на нарушенных землях формируется из ближайших видов ценозов и появляется через 1 -2 года на участках, удаленных от стен леса на 25.95 м. Основная часть их относится к травянистым однолетним растениям -Chamaenrwm angustifolium (L). Scop., Calamagrostis langsdorffii (Link.) Trin., Carex sp., Artemisia tanacetifolia и др.

Из кустарниковых пород первыми появляются: Duschekia fruticosa (Rupr.) Puuzar, Sorbus sambucifolia Cham, и др. Из древесных пород пионерами возобновления являются Betula platyhylla, Popylis suaveolens, Chosenia arbutifolia, Larix gmelini и редко Pinus sylvestris, Picea obovata Ledeb. При полном нарушении коренных ландшафтов на значительной территории возобновление растительности идет по азональному типу и развитию лиственной древесно-кустарниковой растительности.

Исследование видового разнообразия на нарушенных площадях показало, что в целом количество древесных видов снизилось на 14.80 %, кустарников и кустарничков - не более 25 % по сравнению с ненарушенными фоновыми участками (табл. 2). На рекультивированных отвалах уже через 4.7 лет общее количество видов составляет 25 % от фоновых участков, и интенсивность самозарастания на них намного выше.

Количество древесных видов на отдельных каменисто-песчаных отвалах в среднем возрастает за счет замещения хвойных пород лиственными (в основном ивовыми). В целом на обследованных площадях количество древесных видов снизилось на 14.80 % по сравнению с ненарушенными участками. В возобновлении кустарниковых и кустарничковых видов преобладают Ribes triste Pall., Sorbaria sorbifolia (L.) A. Br., Rosa acicularis Lindl., Ledum palustre L. На рекультивированных отвалах, сложенных перемещенными торфами, кустарниковые виды представлены

на всех обследованных площадях (см. рисунок). Богатство видов травянистых ценозов после золотодобычи существенно снижается от 50 до 87 % (руч. Роговский).

га Я

К -

ю га Н

х я

■X

&

га X

ь я X

4»

г

я

Л ю о ч

о

ё п

о «

X

3 х

3

с. я X я

X

г

X 1 а

0 х с

■е-

га х

V X м я а.

1

о X

Я

а.

«>

о а о ч х СО

я Я

о- й

ю ■& о *

X чв

¡3 П

а. х

«

х X

га В. а

О §

я

о

5

3

у

3 Э

Ё. I

н |

X X

& 3

§ 1 и:

и 8 й V 3

р X

. х

2 3

3 15

га о

р. §

^ х

■ Й

а. л

га со

- 1

о I ¡§«5 1

с В

в

й а

£ ^ Он Си

-1—

н га | |

О. со

го О

« I

£ * и е-

о

"Ч"

-ч-

Г-гч

<ч

о о

о

гч

чэ

ОО

— о ^ 2

о

Г*)

о •ч-

о ■ч-

о о

<ч

о -ч-

ч- —

чо о

<ч

СП

чо гч

11 «I го ¡£| °о «I £31 00 1140 401 2

00| О I I О VII — чо| о г-| о чо| о Но но 21 —

гч чо 11 V, т| «л — (N1 г- 21 'Ч" 11 Т чо 21 «

11 г- 2. о

Й1'

чо

-Ч"1 Сч|

»1 гч 11 - 212 21 2 21 и 001 Г- -I Ч

|| X

и в

5

ЬЙ с

£

£ 1 2

О со

о §1

Си

>5 а. :Х X X в г: 1

Л Й- М и X о ш * и в Ч <и я га

11 о £ > о X Л | § § Р 1 л Ч

£ (Т, Он £ £ Е—I £ у ¿г £ <и а

>> £

Ви

^ 00

о 0\ — >о

г-гч

ТГ

<л Оч Оч

т

ОЧ Оч

Гч| оч

Оч

^ ^ 2 ^

о

-ч-

Оч

ГЛ оо оо

Оч ОЧ Оч

оч Оч 00 00 Оч

ОЧ V")

00 Оч Оч

Оч ОЧ Оч

Распределение растительного покрова на техногенных формах отвалов: I - гале-эфельных; II - рекультивированных; III - перемещенных торфах; 1 - древесная; 2 - кустарниковая; 3 - травянистая растительность

Более благоприятные для лесовозобновления условия складываются при горной рекультивации с разравниванием каменисто-песчаных (гале-эфельных) отвалов. Горная рекультивация должна стать составной частью технологического процесса при отработке россыпных месторождений. Общей закономерностью для всех обследованных участков является то, что естественное возобновление в конечном итоге идет по зональному типу.

При этом можно выделить следующие факторы, влияющие на самозарастание нарушенных земель:

1) физико-географические условия, обусловленные горным рельефом и расположением территорий золотодобычи в долинно-пойменных ландшафтах;

2) степень нарушенности ландшафтов (чрезвычайная, сильная, существенная, слабая) согласно методике Шлотгауэра, Мирзеханова (1990, 1991);

3) технология отработки россыпи (ручная, гидравлическая, дражная);

4) возраст отработки россыпей, влияющий на формирование полигонов разработки россыпных месторождений и интенсивность самозарастания;

5) сформировавшиеся эдафические условия местообитания, определяемые проведением горных работ с образованием техногенных отвалов;

6) гранулометрический состав почвогрунтов, зависящий от делевого участия суглинистого мелкозема и гумуса;

7) уровень грунтовых вод и условия формирования русла водотока;

8) изменение микро- и мезоклиматических условий, влияющих на лесообра-зовательный процесс;

9) экспозиция и крутизна склонов (на северных и северо-западных склонах и вершинах снежный покров сдувается господствующими ветрами, в результате происходит вымерзание саженцев; южные склоны более благоприятны зимой, но страдают летом от иссушения);

10) наличие многолетнемерзлых пород, приуроченных к заболоченным участкам, является причиной образования мерзлотной прпослойки на глубине 2.3 м, что может вызывать гибель сеянцев первых лет жизни;

11) удаленность техногенных отвалов от обсеменителей, лесных насаждений, прилегающих к полигонам.

Таким образом, россыпная золотодобыча относится к типу катастрофического воздействия на прибрежные биогеоценозы. При этом почвенно-растительный покров полностью уничтожается в местах непосредственной золотодобычи.

Естественное восстановление леса протекает очень медленно в течение нескольких десятков лет. Началом лесообразовательного процесса можно считать самозарастание техногенных отвалов древесно-кустарниковой либо травянистой растительностью. Восстановление фитоценозов на чрезвычайно нарушенных землях

■-/ В

2 100 г |80-| =

160"И =

40

! 20-Ир

О. о Ш

(85.100 %) идет в основном со сменой хвойных пород на лиственные. В целом восстановление растительного покрова на техногенных отвалах идет по лесному типу на пологих отвалах, сложенных перемещенными торфами и перемытыми песками, и по болотному типу на пониженных увлажненных участках.

Поступила 13.04.07

V.T. Yaborov

Institute of Wood of Far East State Agrarian University

Selfovergrowing of Technogenic Dumps of the Urusha-Oldoiski Gold-Mining Territory in the Priamurie (Russian Far East)

The assessment of vegetation restoration processes on abandoned goldmining territories is given in this article. The features and intensiveness of natural overgrowing of vegetation at technogenic dumps in recultivated and non-recultivated lands are investigated.

Keywords: Priamurie, goldmining, forest restoration, recultivation.