CC BY
30
2. ЕКОЛОГ1Я ТА ДОВК1ЛЛЯ
УДК 630 *231:502.75 Доц. Я.В. Геник, д-р с.-г. наук;
доц. В.Я. Заячук, канд. с.-г. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
СУКЦЕСН РОСЛИННОСТ1 НА ПОСТТЕХНОГЕННИХ ТЕРИТОР1ЯХ КОЛОМИЙСЬКОГО БУРОВУПЛЬНОГО РОДОВИЩА
Наведено результати дослiджень видового складу та еколопчно! структури рос-линного вкриття на вiдвалах шахт Коломийського вугiльного родовища. Проан^зова-но процес формування фiтоценозiв залежно вщ частини висоти та експозицн схилiв породних вiдвалiв. Охарактеризовано процеси трансформацiй фiтоценозу - вiд появи ок-ремих бiогруп шонерних видiв дерев до утворення суцшьного рослинного вкриття та формування вiдносно стшких угруповань рослинностi, зумовленi природним самоза-ростанням вiдвалiв. Встановлено стади природно! сукцеси рослинностi на посттехногенних територшх Коломийського вугiльного родовища.
Ключовi слова: посттехногенш територн, видовий склад рослин, структура наса-джень, ф^оценоз, сукцесн рослинностi, Коломийське буровугiльне родовище.
Вступ. Пiдземне розроблення покладiв бурового вуплля Коломийського родовища (початок 1890-х - кшець 1960-х рокш) призвело до формування по-родних вда^в, складених iз геологiчних порiд рiзного генезису та спричинило порушення i деградацiю рослинного вкриття та Грунтового покриву, втрату видового бiорiзноманiття та забруднення довкшля [1, 2]. Породш вiдвали вупль-них шахт, яш розташованi на територií села Ков^вка, нiколи не рекультивува-лись та не залкнювались, а поступово, без втручання людини, заростали рос-линнiстю.
Вiдновлення продуктивностi постехногенних територш та розроблення ефективних фiтомелiоративних заходш повинно Грунтуватись i на рiзноплано-вих дослiдженнях процесш природного залкнення та трансформацiй фиоцено-зiв на вдаалах вугiльних родовищ. На основi аналiзу видового складу рослинного вкриття та структури сформованих насаджень посттехногенних територiй Коломийського вугiльного родовища, можна бшьш обгрунтовано пiдбирати асортимент деревних рослин для створення та формування насаджень рiзного цiльового призначення i на iнших техногенно порушених територгях аналопч-них природно-клiматичних умов.
Об'екти та методика дослiджень. До^дження видового складу, структури рослинного вкриття та сукцесш рослинностi на посттехногенних територь ях пiдземного добування бурого вугiлля проведено на схилах породних вiдвалiв шахт "Заводська" та "Ковалшська" Коломийського вугiльного родовища.
Видовий склад деревних рослин на порушених територгях встановлено вщповвдно до вичизняно1 номенклатури назв [3-5]. Вiк деревних рослин на породних вдаалах визначено вiзуально. Екологiчну структуру дендрофлори породних вiдвалiв встановлено вiдповiдно до довiдника "Определитель растений лесов УССР" [6]. Стушнь поширеностi (зустрiчностi) видiв вивчено за методикою В.М. Черняка [7].
Результати дослщжень. Процес залiснення породних вiдвалiв Коло-мийського вугiльного родовища та формування рослинного вкриття на схилах ввдбуваеться залежно вiд фiзико-хiмiчних властивостей сумшей гiрських порвд, експозицй' схилiв вщв^в, мшроктматичних особливостей та ступеня вологос-Ti умов мiсць зростання. Так, на схилах вдаалу шахти " Ковалiвська" внаслiдок природного поновлення рослинного вкриття сформувалось лiсове середовище, де ввдбуваеться мiнералiзацiя настилу та формування грунтового профшю з оз-наченими генетичними горизонтами. На схилах вдаалу шахти "Заводська" через значну конкуренщю з боку трав'яних видш, природне поновлення деревних видав вщбуваеться значно повiльнiше та проходить нерiвномiрно, формуючи окремi, рiзнi за площею бiогрупи дерев i кущiв.
Шдшжжя породних вiдвалiв характеризуються значно багатшим видо-вим рiзноманiттям деревних рослин (33 види або 89,2 % видш деревних рослин) порiвняно з верхш'ям вiдвалiв (21 вид або 56,8 %). Видове рiзноманiття деревних рослин схилiв поденно'' експозицй' значно бщшше (16 видiв або 42,3 %) по-ршняно зi схилами захадно'' (31 вид або 83,8 %), пiвнiчноí (30 видав або 81,1 %) та схвдно'' (28 видав, або 75,7 % видш деревних рослин) експозицiй породних ввдвалш [8].
Дослiдженнями видового рiзноманiття породних вiдвалiв Коломийсько-го вугшьного родовища встановлено, що дендрофлора посттехногенних терито-рiй представлена 37 видами, що належать до 27 родш, 15 родин, 14 порядков i 4 пiдкласiв. У таксономiчному складi дендрофлори породних вiдвалiв провщни-ми за кшькктю видiв е родини Розовi (Rosaceae Juss.) - 11 видш, Вербовi (Sali-caceae Lindl.) - 6 видiв, Березовi (Betulaceae C.A. Agardh.) - 5 видiв та Кленовi (Aceraceae Lindl.) - 4 види. Решта родин представлеш тiльки по одному виду [8]. За еколопчною структурою вщносно трофностi субстрату найпоширеш-шою у дендрофлорi породних вiдвалiв е група еутрофних деревних рослин -23 види або 62,2 % дендрорiзноманiття, а вщносно зволоження субстрату - група мезофггних деревних рослин - 19 видш або 51,4 % видового рiзноманiття де-ревних рослин.
Трансформацшш процеси на посттехногенних територ1ях Коломийського вупльного басейну зумовленi як природними сукцес1ями рослинносп - вiд появи окремих бюгруп тонерних видав дерев до утворення сущльного рослинного вкриття та формування в!дносно спйких рослинних угруповань, так i антропо-генним чинником - випасанням худоби на схилах породних вiдвалiв (табл. 1).
Процес природного самозаростання породних вiдвалiв Коломийського вупльного родовища починаеться з формування окремих бюгруп пiонерних деревних рослин, яш характеризуються невибагливктю до грунтових умов - береза повисла (Betula pendula L.), осика (Populus tremula L.) та верба козяча (Salix caprea L.).
Дещо шзшше появляються вибагливiшi до грунтового середовища де-ревш види - мезоеутрофи та еутрофи, серед яких кращими бiометричними по-казниками та значним поширенням вщзначаються тополя чорна (Populus nigra L.), клен гостролистий (Acer platanoides L.), дуб звичайний (Quercus ro-bur L.), вiльха сiра (Alnus incana Moench), горобина звичайна (Sorbus aucupa-
ria L.). На цiй стадй' пiд кронами дерев поселяються мохи, серед яких переважа-ють лiсовi брiовiоленти родини Polytrichaceae - олiгомезотрофнi полiтрих во-лосконосний (Polytrichum piliferum Hedw.), полирих ялiвцевий (Polytrichum juniperinum Hedw.) та зрдаа полiтрих звичайний (Polytrichum commune Hedw.), а також формуються угруповання трав з пiонерних видгв рослин.
Табл. 1. Трансформаций фШоценозу на посттехногенних територiях Коломийського буровугтьного родовища
Чинник тран-сформацш Змша в компонентах фiтоценозу
Природна сукцес1я рослинностi Збшьшення фiторiзноманiття вiд декiлькох пiонерних видiв дерев (бе-рези повисло!', осики та верби козячо!) до 37 видiв деревних рослин (27 видiв на схилах вiдвалу "Заводська" та 33 види на схилах вщвалу шахти "Ковалiвська") Участь у складi насаджень iнтродукованих деревних рослин (горiх грецький, робiнiя звичайна та клен ясенелистий), яю здатнi давати життездатне потомство Бiльш iнтенсивне заселения деревними рослинами шдтжжя та сере-дини схилiв вiдвалiв (пiднiжжя - 33, середина схилу - 33, верхiв'я -21 деревний вид) Бшьш штенсивне заселення деревами i кущами схилiв захщно! - 31 та твшчно! експозицiй - 30 видiв, порiвняно зi схилом твденно! експо-зицп - 16 видiв деревних рослин Домшування серед деревних рослин за юльюстю видiв родин Розовi - 11, Вербовi - 6, Березовi - 5 та Кленовi - 4 види Домшування за життевими формами дерев першо! величини - 27,0 % деревних рослин Домшування серед деревних рослин еутрофних (62,2 %) та мезофи- них (51,4 %) деревних видiв Формування стшкого поновлення деревних порщ пiд кронами бiогруп дерев (особливо в пiднiжжi захщно! та твшчно! експозицш схилiв вiдвалiв) Формування вщносно стiйких рослинних угруповань iз зональних ви-дiв деревних i трав'яних росли (пiдвищення стiйкостi фiтоценозiв до негативно! дц природних чинниюв, зокрема добового перепаду температур та дц вiтру)
Випасання худоби Наявнiсть у насадженнях яблунi лiсово!', грушi звичайно! та черешнi, якi дають життездатне потомство
На наступнш стадй' трав'яна рослиншсть, яка характеризуемся значно бiльшим видовим рiзноманiття, серед яких домiнантами е: горошок мишачий (Vicia cracca L.), конюшина лучна (Trifolium pratense L.), конюшина повзуча (Trifolium repens L.), гiрчак звичайний (Polygonum aviculare L.), деревiй звичайний (Achillea millefolium Klok. et Krytzka), люцерна хмелеподiбна (Medicago lupulina L.) та кульбаба лiкарська (Taraxacum officinale Webb. ex Wigg.), практично повнiстю вкривае вiдкритi простори схилiв вiдвалiв. Поряд з деревами на схилах вiдвалiв поодиноко появляються кущi.
На останнш стадй' природного заростання вiдвалiв, внаслщок розкладан-ня пiдстилки та збагачення верхнього Грунтового горизонту органiкою, на схилах захвдно'', пiвнiчноí та схiдноí експозицiй з'являються мегатрофнi дерева -клен польовий (Acer campestre L.), клен ясенелистий (Acer negundo L.), клен-
явiр (Acer pseudoplatanus L.) та ясен звичайний (Fraxinus excelsior L.). Серед ку-шдв домiнують бузина чорна (Sambucus nigra L.), глвд одноматочковий (Crataegus monogyna Jacq.), шипшина собача (Rosa canina L.) та бруслина евро-пейська (Euonymus europeae L.). Значнi заростi формуе ожина сиза (Rubus caesi-us L.), а на захвдному, пiвнiчному та схвдному схилах вiдвалу шахти "Заводсь-ка" - облiпиха крушинова (Hippophae rhamnoides L.).
За проведеними дослщженнями процесш трансформацiй фiтоценозу, на постехногенних територiях Коломийського вугiльного родовища можна видши-ти такi стадй' сукцеси рослинностi (табл. 2):
деревна ^ деревно-мохово-трав'яна ^ деревно-рiзнотравна ^ ^ деревно-кущово-рiзнотравна
Табл. 2. СтадИ природног сукцеси pornunnocmi на eióemax шахт Коломийського
буровугйгьного родовища
Стадя сукцеси рослинностп Ор1ентовн1 часов1 меж1, роки Характерна риса
початок кшець
I. Деревна до 1 5 Поява перших тонерних вид1в дерев
II. Деревно-мохово-трав'яна 5 10 Закршлення мезоеутрофних i еутрофних дерев, поява мох1в та п1онерних трав'я-них вид1в рослин
III. Деревно-р1знотравна 10 15 Формування б1огруп з мезотрофних, мезоеутрофних i еутрофних вид1в деревних рослин, поява кушДв, формування р1зно-видового трав'яного вкриття
IV. Деревно-кущово-р1з-нотравна 16 понад 25 Формування бюгруп Í3 р1зних за еколо-г1чною структурою деревних вид1в, поява у склад1 мегатрофних дерев i р1зних вид1в кущ1в, утворення сущльного трав'яного вкриття з наявтстю у видовому склад1 мегатрофних злаюв
Поступове ввдновлення рослинного вкриття, формування вiдносно стш-ких рiзних за екологiчною структурою рослин фiтоценозiв на посттехногенних територгях Коломийського вугiльного басейну свiдчить про можливкть природного самозаростання цих порушених екосистем.
На основi аналiзу складу та структури уже сформованих насаджень на цих породних вдаалах, в подальшому можна створювати лiсовi культури Í3 шд-бором оптимального асортименту деревних видiв рослин для залкнення iнших техногенно порушених територш в умовах Прикарпаття.
Висновки. Розроблення покладiв бурого вугiлля на територц Коломийського вугiльного родовища призвело до утворення акумулятивних форм техногенного рельефу - породних вiдвалiв, складених iз геологiчних порiд рiз-ного генезису.
Довготривалий процес формування рослинного вкриття на ввдвалах Коломийського вупльного родовища (понад 50 роюв) залежить ввд фiзико-хiмiч-них властивостей сумiшей прських порiд, експозицп схилiв вiдвалiв, мжрокль матичних особливостей та ступеня вологосп умов мiсць зростання. Пiднiжжя породних вдаалш характеризуються багатшим видовим рiзноманiттям дерев-
них рослин поргвняно з верхгв'ям, у мшропониженнях рельефу деревна рослин-нкть характеризуеться бшьшими бюметричними показниками, а видове р1зно-манитя схил1в швденно! експозицп значно бщшше пор1вняно з р1зноманитям схил1в зах1дно1', швшчно!' та сходно! експозицш ввдвалгв.
Трансформацшш процеси на посттехногенних територ1ях Коломийсько-го вугшьного басейну зумовлеш як природними сукцес1ями рослинносп - в1д появи окремих бюгруп дерев до утворення сущльного рослинного вкриття та формування вщносно стшких рослинних угруповань, так 1 антропогенним чин-ником - випасанням худоби.
Процес природного ввдновлення породних в1двал1в починаеться з формування окремих бюгруп дерев 1з менш вибагливих до грунтових умов шонер-них видгв дерев (береза повисла, осика та верба козяча) та закшчуеться форму-ванням р1зновидових насаджень за участю вибагливих до грунтових умов де-ревних вид1в (клен польовий, клен ясенелистий, клен-яв1р та ясен звичайний).
На посттехногенних територ1ях Коломийського вупльного родовища ви-дшено таю стадц сукцесп рослинностг деревна ^ деревно-мохово-трав'яна ^ деревно-р1знотравна ^ деревно-кущово-р1знотравна.
Анал1з процеав природно! сукцесп рослинносп, видового складу та структури рослинного вкриття на вдаалах Коломийського вупльного родовища дасть змогу в подальшому бшьш ефективно проводити фггомелюративш заходи 1з штучного залкнення 1нших посттехногенних територш Прикарпаття та створювати на них складш за структурою та змшаш за складом насадження р1-зного цшьового призначення.
Лiтература
1. Як на Гуцульщиш добували вугiлдя. [Електронний ресурс]. - Доступний з Ьйр://ехр1огег. 1viv.ua.
2. Геник Я.В. Основш причини утворень техногенно порушених екосистем та 1'х негативнi наслщки / Я.В. Геник // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львгв : РВВ НЛТУ Украши. - 2013. - Вип. 23.11. - С. 9-14.
3. Визначник рослин Украши / за ред. Д.К. Зерова. - К. : Вид-во "Урожай", 1965. - 878 с.
4. Доброчаева Д.Н. Определитель высших растений Украины / Д.Н. Доброчаева, М.И. Котов, Ю.Н. Прокудин и др. - К. : Изд-во "Фитосоциоцентр", 1999. - 548 с.
5. Заячук В.Я. Дендрологш : шдручник / В.Я. Заячук. - Львш : Вид-во "АпрюрГ, 2008. -
656 с.
6. Елин Е.Я. Определитель растений лесов УССР / Е.Я. Елин, С.И. 1вченко, Г.И. Мещеряков; под ред. А. Л. Бельгарда. - К. : Изд-во "Вища шк.", 1984. - 343 с.
7. Черняк В.М. Культивована дендрофлора Волино-Подшля, перспективи '11 використання та збагачення / В.М. Черняк. - Тернопшь : Вид-во ТНПУ, 2004. - 264 с.
8. Геник Я.В. Склад та структура дендрофлори породних вщвалш шат Коломийського вугшьного родовища / Я.В. Геник, В.Я. Заячук // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2013. - Вип. 23.8. - С. 9-18.
Генык Я.В., Заячук В.Я. Сукцессии растительности на посттехногенных территориях Коломыйского буроугольного месторождения
Представлены результаты исследований видового состава и экологической структуры растительного покрова на отвалах шахт Коломыйского угольного месторождения. Проанализирован процесс формирования фитоценозов в зависимости от части высоты и экспозиции склонов породных отвалов. Охарактеризованы процессы трансформаций фитоценозов - от появления отдельных биогрупп пионерных видов деревьев к образованию сплошного растительного покрова и формирования относительно устойчивых
сообществ растительности, обусловленные естественным зарастанием отвалов. Установлены стадии естественной сукцессии растительности на посттехногенных территориях Коломыйского угольного месторождения.
Ключевые слова: посттехногенные территории, видовой состав растений, структура насаждений, фитоценоз, сукцессии растительности, Коломыйское буроугольное месторождение.
Henyk Ya. V., Zayachuk V. Ya. Successions of Plantations on Post-techno-genic Territories of Kolomyja Brown Coal Deposit
The results of research of the species composition and ecological structure of plant cover on the mining dumps of Kolomyja coal deposit are presented. The process of forming of phytocoenosis depending on the part of elevation and exposition of slopes of rock dumps is analyzed. Phytocoenosis transformation processes are characterized - from appearance of separate biogroups of pioneer species of trees to creation of entire plant cover and forming the relatively sustainable groupings caused by natural self-planting of dumps. Stages of natural succession of plantations on the post-technogenic territories of Kolomyja coal deposit are determined.
Keywords: post-technogenic territories, species composition of plants, structure of plantations, phytocoenosis, successions of plantations, Kolomyja brown coal deposit.
УДК551.521 Проф. В.П. Краснов, д-р с.-г. наук; доц. Т.В. Курбет, канд. с.-г.
наук; ст викл. М.Б. Корбут, канд. техн. наук - Житомирський ДТУ; директор О.Л. Бойко, канд. с.-г. наук - Кшвська НДС УкрНДШГА
РОЗПОД1Л СУМАРНО1 АКТИВНОСТ1 У КОМПОНЕНТАХ БЮГЕОЦЕНОЗУ МЕЗООЛ1ГОТРОФНИХ БОЛ1Т ПОЛ1ССЯ УКРА1НИ
Наведено результати вивчення розподшу 137Cs у компонентах бюгеоценозу мезо-олтотрофних боли Полюся Укра!ни. Результати свщчать, що на перюд спостережень найбшьша частка сумарно! активност Cs характерна для очосу (53,31 %) та торфу (32,36 %). У сфагновому покривi мютиться 12,96 % сумарного (валового) запасу радь онуклщу болотного бюгеоценозу. Встановлено зменшення едифшаторно! ролi деревних порщ та збшьшення й у мохового ярусу, який складаеться переважно зi сфагнових мо-хiв. Частка мохового ярусу у створенш фтомаси ценозу становить 64,42 %, що в 1,98 раза бшьше вiд частки деревостану.
Ключовi слова: радiонуклiди, радюактивне забруднення грунту, питома актив-шсть радiонуклiду, лiсовi насадження, торф'яно-болотнi грунти.
Вступ. Мiграцiя радiонуклiдiв у бюгеоценозах лiсових болiт мае сво1 особливосп, яш пояснюються характером 1х водного живлення, потужнiстю та складом торфу, а також складом та будовою фггоценозш. Треба зазначити, що дослвджень iз вивчення перерозподiлу радiонуклiдiв мiж компонентами лiсових болiт досить мало. Це пояснюеться 1х складнiстю ^ можливо, меншим практич-ним використанням подiбних територiй людиною.
Украíнськi дослщники наприкiнцi 90-х рокiв виявили особливосп розподшу 137Cs у бюгеоценозах мезоолкотрофних соснових чагарничково-сфагнових болiт [2, 4]. Так, встановлено, що у торфi утримувалось 60,1 % вщ сумарно1 ак-тивносп радiонуклiду бюгеоценозу. Значно менше утримувалось радiонуклiдiв у деревосташ - 1,5 %, трав'яно-чагарничковому - 2,1 % та сфагновому ярусах -36,4 %. У цих дослiдженнях наголошено на сшциф!чному значеннi сфагнового покриву у сезонному перерозподш 137Cs м!ж компонентами лкоболотно! еко-
