CC BY
76
УДК 634.0.232:553.411(571.61) А.Н. Алешичев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПОВ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕСА НА АРХАРО-БОГУЧАНСКОМ И ОГОДЖИНСКОМ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ
В статье представлены результаты оценки начальных процессов естественного формирования леса на нарушенных после угледобычи землях в Архаринском и Селиджинском районах.
Ключевые слова: угледобыча, нарушенные земли, лесовозобновление, полнота, густота, бонитет, возраст насаждений.
A.N. Aleshichev COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF THE FOREST FORMATION INITIAL STAGES IN THE ARKHARO-BOGUCHANSKY AND OGODZHINSKY COAL DEPOSITS
The estimation results of the forest natural formation initial processes on the broken lands after coal mining in the Arkharinsky and Selidzhinsky regions are given in the article.
Key words: coal mining, broken lands, reforestation, completeness, density, bonitet, age of plantings.
Введение
При открытой добыче угля в первую очередь негативному воздействию подвергаются земельные ресурсы, которые, утратив хозяйственную ценность, становятся источником отрицательного воздействия на окружающую среду.
Площадь нарушенных земель в Амурской области по состоянию на 1 января 2005 года составляет 13,5 тыс. га и имеет тенденцию к увеличению. Ежегодно увеличивается загрязнение земель вредными выбросами и сбросами. На каждого жителя области в 2004 году в среднем приходилось 116,8 кг вредных веществ, что на 1б% больше, чем в предыдущем году (Госдоклад... за 2004 г.).
Нарушенные земли по своему внутреннему содержанию являются продуктами антропогенной деятельности человека. Взаимодействие природных и техногенных составляющих имеет самое непосредственное влияние на дальнейшее развитие лесных экосистем и их устойчивость (Алешичев, 2010). Природные лесные экосистемы способны обеспечить естественную эволюцию и самовосстановление нарушенных лесных земель, хотя эти процессы во времени очень медленные и продолжаются многие десятки лет (Карпа-чевский, 2009).
Актуальность исследований
Лесные экосистемы на техногенных ландшафтах представляют собой удобный объект для решения целого ряда теоретических и прикладных проблем в области экологии и других биологических наук. Для них всегда хорошо известен «ноль-момент», или точка отсчета процессов формирования, поэтому они считаются идеальными моделями для определения скорости отдельных стадий формирования фитоценоза и отдельных процессов восстановления леса.
Цель исследований - оценка начальных процессов естественного формирования леса на месторождениях.
В задачи исследований входили:
1. Анализ процессов естественного возобновления леса на нарушенных землях.
2. Характеристика видового состава естественного возобновления.
Объекты и методы исследований
Объектами исследований явились естественные молодые насаждения на отвалах месторождений, расположенных на юге и севере Амурской области. Для проведения экспедиционного метода основной учетной единицей служила временная пробная площадь. Пробные площади (ПП) закладывали по общепринятым в лесоводстве методикам (Сукачев, Зонн, 1961, Смирнов, 1979).
На всех обследованных участках были заложены пробные площади квадратной формы размером до
0,25 га.
Учет и оценка естественного возобновления проводились на отработанных отвалах исследуемых угольных месторождений по шкале В.Г. Нестерова (Гуков, 1990, Обыденников, 2001), так как она является более универсальной и может использоваться для оценки естественного возобновления на не покрытых лесом площадях (табл. 1).
Таблица 1
Шкала оценки естественного возобновления леса (по Нестерову В.Г.)
Возобновление Число жизнеспособного подроста в тыс. шт. на 1 га в возрасте, лет
1-5 6-10 11-15
Хорошее Более 10 Более 5 Более 3
Удовлетворительное 5-10 3-5 1-3
Слабое 3-5 1-3 0,5-1
Плохое Менее 3 Менее 1 Менее 0,5
Результаты исследований и их обсуждение
Полученные данные по характеристике естественного возобновления на угольном разрезе «Богучан» в Архаринском районе представлены в таблице 2.
Таблица 2
Характеристика естественного возобновления на угольном разрезе «Богучан» в Архаринском районе (по Нестерову В.Г.)
Но- мер ПП Воз- раст/класс возраста Состав возобновления Порода Количество жизнеспособного подроста в тыс. штук /га в возрасте, лет
5 10 11 -15 Возоб- новление
1 2 3 4 5 6 7 8
1 7/1 6Бб2Ос1Т1Бч+Дм Береза б. 4,68
Осина д. 1,56
Тополь д. 0,78
Береза ч. 0,78
Дуб м 0,2
ИТОГО 8,0 Хорошее
2 6/1 5Бб3Ос1Дм1Т Береза б. 2,95
Осина д. 1,77
Дуб м. 0,59
Тополь д. 0,59
ИТОГО 5,9 Хорошее
3 8/1 4Бб2Бч2Ос1И1Ив Береза б. 2,24
Береза ч. 1,12
Окончание табл. 2
1 2 3 4 5 6 7 8
Осина д. 1,12
Ильм 0,56
Ива 0,56
ИТОГО 5,6
4 13/2 5Бб 4Ос 1Дм+Соб Береза б. 1,85
Осина д. 1,48
Дуб м. 0,37
Сосна об. 0,11
ИТОГО 3,81 Хорошее
5 15/2 5Бб2Бч1Бж1Ос1И Береза б. 1,6
Береза ч. 0,64
Береза ж. 0,032
Осина д. 0,032
Ива 0,032
ИТОГО 3,2 Хорошее
6 10/2 5Бб3Бж1Соб1Т+И Береза б. 2,85
Береза ж. 1,71
Сосна об. 0,57
Тополь д. 0,57
Ильм 0,23
ИТОГО 5,93 Хорошее
Характеристика естественного возобновления на угольном разрезе «Контактовый» в Селемджинском районе представлена в таблице 3.
Таблица 3
Характеристика естественного возобновления на угольном разрезе «Контактовый» в Селемджинском районе (по Нестерову В.Г.)
Но- мер ПП Воз- раст/класс возраста Состав возобновления Порода Количество жизнеспособного подроста в тыс. штук /га в возрасте, лет
5 10 11 -15 Возобнов- ление
1 2 3 4 5 6 7 8
1 6/1 6Т2Бб2Ол Тополь д. 1,2
Береза б. 0,4
Ольха п. 0,4
ИТОГО 2,0 Слабое
2 5/1 6Т2Бб2Ол Тополь д. 1,74
Береза б. 0,58
Ольха п. 0,58
ИТОГО 2,9 Плохое
3 12/2 6Т2Ол1Бб1Лц Тополь д. 1,08
Ольха п. 0,36
Береза б. 0,18
Лиственница 0,18
ИТОГО 1,8 Удовл.
4 15/2 5Т2Лц2Бб1Ол Тополь д. 1,4
Лиственница 0,56
Окончание табл. 3
1 2 3 4 5 6 7 8
Береза б. 0,56
Ольха п. 0,28
ИТОГО 2,8 Удовл.
5 8/1 7Т2Ол1Бб Тополь д. 0,56
Ольха п. 0,16
Береза б. 0,08
ИТОГО 0,8 Слабое
6 14/2 5Т4Ол1Бб Тополь д.
Ольха п.
Береза б.
ИТОГО 0,9 Слабое
7 11/2 4Т2Лц2Ол2Бб Тополь д. 0,96
Лиственница 0,48
Ольха п. 0,48
Береза б. 0,48
ИТОГО 2,4 Удовл.
Влияние климатических факторов напрямую связано с процессами естественного возобновления в этих районах. Кроме этого, основные экологические факторы влияют на обеднение видового состава древесной растительности и его количества на севере области, что не наблюдается на юге области (Яборов, 2007).
Формирование молодых насаждений на разрезе «Богучан» показало, что формирование леса на отвалах начинается от подошвы отвалов и движется в направлении вершины. Пологие склоны у подошвы отвалов зарастают березой белой (Betula platyhylla Sukacz.), березой черной (Belula davurica Pall.), дубом монгольским (Quercus mongolica Fich. ех Turcz.), тополем душистым (Populus suaveolens Kom.). Ива (Salix) встречается реже и представлена тремя-четырьмя видами. В составе смешанных насаждений есть тополь дрожащий (Populus tremula L.), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.), ильм мелколистный (Ulmus pumila L.). В районе разреза можно встретить липу (Tilia amurensis Rupr.) и маакию амурскую (Maacki amurensis Rupr. et Maxim.).
Покатые склоны отвалов зарастают древесно-кустарниковыми породами, где преобладают береза белая, тополь дрожащий (Populus tremula L.), дуб монгольский, тополь душистый.
На крутых склонах разреза преобладают дуб монгольский, осина дрожащая, ильм мелколистный и встречаются сухолюбивые ивы. Из кустарников открытые пространства этих склонов занимает леспедеца двуцветная (Lespedeza bicolor Turez.).
Зарастание нарушенных земель на разрезе «Контактовый» происходит медленно и начинается по периферии отвалов.
При разработке месторождения наблюдается смена древесных пород. Естественные насаждения, состоящие из лиственницы даурской, в процессе формирования леса сменяются на быстрорастущие лиственные породы.
Основными древесными породами, участвующими в возобновлении леса на отвалах месторождения, являются: тополь душистый, береза плосколистная (Betula platyhylla Sukacz.), ольха пушистая (Almus hirsute (Spach) Turcz. et Rupr.), лиственница даурская (Larix dahurica Turcz.) и несколько видов ив (Salix).
Выводы исследований
На основании полученных данных при сравнительной характеристике начальных этапов формирования леса на разрезах «Богучан» и «Контактовый» можно судить о том, что естественное возобновление леса на юге и севере Амурской области имеет значительные отличия и общие черты, которые характеризуют начальные этапы формирования леса на нарушенных землях при добыче угля.
При исследованиях выявлены следующие отличия:
1. Начальные процессы формирования леса на разрезе «Контактовый» проходят значительно слабее, чем на юге области. По шкале В.Г. Нестерова естественное возобновление в данном районе слабое или удовлетворительное (см. табл. 3).
2. На севере области наблюдается обедненный видовой состав древесной растительности, что оказывает влияние суровыми климатическими условиями района исследований (см. табл. 3).
3. В составе естественного возобновления преобладающее большинство принадлежит тополю душистому, который при формировании насаждений является переходной древесной породой и после 40-60 лет начинает выпадать из насаждения, тем самым положительно влияя на дальнейшее развитие лесных экосистем (см. табл. 3).
4. На разрезе «Богучан», что расположен на юге области, при формировании лесных экосистем наблюдается более разнообразный видовой состав древесных пород, что в дальнейшем повлияет на устойчивость и продуктивность естественных насаждений (см. табл. 2).
5. Процессы естественного возобновления в данном районе проходят более успешно. На отвалах месторождения наблюдается хорошее возобновление древесных пород.
К общим процессам естественного возобновления леса можно отнести следующие процессы:
1. На исследуемых разрезах происходит смена древесных пород, что является важным фактором формирования леса на «лунных ландшафтах».
2. Хвойные и твердолиственные породы, такие, как сосна, лиственница, ель, дуб на первых этапах развития леса сменяются на светолюбивые мягколиственные породы - тополь, осину, березу, ольху, сухолюбивую иву.
3. Мягколиственные породы в силу своих физиологических особенностей быстрее осваивают открытые пространства, что недоступно хвойным породам на первых этапах формирования леса.
4. После первой хозяйственной категории в насаждениях начинает появляться самосев хвойных пород, что указывает на дальнейшее развитие лесного сообщества.
Литература
1. Алешичев А.Н. Формирование лесных экосистем в зоне техногенного воздействия Райчихинского буроугольного месторождения. - Благовещенск, Изд-во ДальГАУ, 2010. - 166 с.
2. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды в Амурской области за 2004 год / ГУПР по Амурской области. - Благовещенск, 2005. - 165 с.
3. Гуков Г.В. Лесоведение на Дальнем Востоке: учеб. пособие. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1990. - 312 с.
4. Обыденников В.И. Лесоведение: текст лекций для студентов заочного обучения специальностей 2604.00, 2605.00. Ч.1. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУЛ, 2001. - 50 с.
5. Основы устойчивого лесоуправления: учеб. пособ. для вузов / М.Л. Карпачевский [и др.] - М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2009. - 143 с.
6. Смирнов Н.Т. Закладка пробных площадей. Методические указания по закладке пробных площадей. -Уссурийск: Изд-во ПСХИ, 1979. - 75 с.
7. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов лесов / под общ. ред. С.В. Зонна. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 60 с.
8. Яборов В.Т., Алешичев А.Н. Естественное возобновление растительного покрова на территории Дам-букинского золоторассыпного узла в Приамурье // Лесн. хоз-во. - 2007. - № 5 - С. 22-23.
