Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Мелиоративная роль древесных пород при лесной рекультивации отвалов Южного Кузбасса

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Мелиоративная роль древесных пород при лесной рекультивации отвалов Южного Кузбасса"

003463904

На правах рукописи

Воронина Людмила Анатольевна

Мелиоративная роль древесных пород при лесной рекультивации отвалов Южного Кузбасса

.01.02 - мелиорация, рекультивация и охрана земель 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 2 [.;ДГ 2029

Барнаул - 2009

003463904

Диссертационная работа выполнена в лаборатории мониторинга лесных экосистем Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (ИМКЭС СО РАН)

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Бех Иосиф Афанасьевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Куприянов Андрей Николаевич

кандидат биологических наук, доцент Овсянникова Светлана Васильевна

Ведущая организация - Институт почвоведения и агрохимии

СО РАН, г. Новосибирск

Защита диссертации состоится «26» марта 2009 г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ220.002.03. при ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет» по адресу: 656049, г. Барнаул, пр-т Красноармейский, 98. Факс: (385-2) 62-83-96, e-mail: arrow64@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан ^/»"февраля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Г

С.В. Макарычев

Актуальность.

Кузнецкий бассейн является крупнейшим в России, как по количеству запасов угля, так и по добыче. К 2020 году планируется увеличить объем добычи угля по сравнению с 2006 годом на 43%, до 250 млн. тонн в год. Поэтому площадь отвалов отработанных пород увеличится на 20% и достигнет 120-150 тыс. га.

Это неизбежно влечет за собой изменение ландшафтов, ускорение процессов эрозии, нарушение почвенного покрова, загрязнение воздушного бассейна, поверхностных и грунтовых вод и обеднение биологического разнообразия.

Загрязнение окружающей среды и изменение экологических параметров имеет медленный, аккумулятивный эффект неблагоприятных последствий для здоровья человека. Все это приводит к тому, что в Кузнецкой котловине, где сосредоточено 70% населения создается крайне сложная экологическая ситуация.

В тоже время рекультивация нарушенных земель является реальным способом восстановления разрушенных экосистем, сохранения биологического разнообразия и увеличения экологической емкости территории.

При этом чрезвычайно актуальным становятся вопросы фитоме-лиоративной значимости древесных пород, используемых при лесном направлении биологической рекультивации.

Цель исследования: изучение фитомелиоратпвной роли древесных растений на отвалах угольных предприятий Южного Кузбасса.

Задачи исследований:

1. Изучение водно-физических свойств эмбриоземов;

2. Изучение фитомелиоративных качеств деревьев и кустарников на отвалах;

3. Оценка возможности применения некоторых декоративных древесных пород на отвалах;

4. Разработка рекомендаций но применению древесных фитоме-лиорантов на отвалах.

Защищаемые положения:

1. Отвалы угольных предприятий Южного Кузбасса потенциально пригодны для проведения фитомелиоративных работ;

2. Лучшими фитомелиоративными качествами обладают сосна обыкновенная, лиственница сибирская и облепиха крушиновая;

3. Смешанные многовидовые насаждения более устойчивы в условиях отвалов вскрышных пород Южного Кузбасса.

Научная новизна.

Впервые исследовано влияние количества глинистых фракций на фитомелиоративные и хозяйственные признаки, выращиваемых древесных пород, обоснована роль фитомелиорантов в ускорении агрохимического выветривания горных пород и ускорения формирования эмбриоземов, детально исследован ход роста пяти основных древесных пород, использующихся при лесном направлении рекультивации, обоснованы принципы создания многовидовых насаждений на рекультивируемых отвалах.

Практическое значение. Проведенные исследования дают основу для повышения эффективности выполнения производственных работ по лесной рекультивации нарушенных земель и позволяют проводить проектные работы по восстановлению нарушенных земель на более высоком уровне. Предложенный ассортимент фитомелиорантов расширяет функциональность рекультивированных земель за счет создания высокодекоративных рекреационных насаждений.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись и обсуждались на IV научно-практической конференции «Восстановление нарушенных ландшафтов» (Барнаул, 2004), Международной научной школе-конференции «Экология южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2004), международной научно-практической конференции «Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты» (Томск, 2005), I Международной конференции «Проблемы промышленной ботаники индустриально развитых регионов» (Кемерово, 2006), III международном интернет-семинаре «Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири (Томск, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ общим объемом 0.8 п.л. без соавторства, 1 из которых издана в центральном, рецензируемом журнале «Лесное хозяйство».

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, списка литературы. Она содержит 142 страницы машинописного текста, 37 таблиц, 23 рисунка, 38 фотографий. Список используемой литературы состоит из 201 наименования, в том числе 22 иностранных авторов.

Содержание работы

Глава 1. МЕЛИОРАТИВНАЯ РОЛЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ НА ОТВАЛАХ

К деревьям и кустарникам, выращиваемым на отвалах, предъявляются более высокие требования, чем к растениям, используемым в зеленом строительстве. Растения должны бьгть не только устойчивыми к погодным условиям, но и к специфичным условиям отвалов, чтобы успешно противостоять неблагоприятным свойствам горных пород, формирующих техногенный элювий, обладать способностью к симбиозу с микроорганизмами, развивать широкозахватную корневую систему, предотвращающую дефляцию грунтов и при этом обладать хозяйственно ценными качествами и декоративностью.

Работы по изучению древесных, пород на отвалах Кузбасса, были начаты в середине прошлого века Л.П. Баранником (Баранник, Щербатенко, 1975 а, б; Баранник и др., 1974-1988). Фитомелиоратив-ным эффектом на породных отвалах обладают растения с различным ареалом, экологией, но непременным условием успешности выращивания являются мощное развитие поверхностной корневой системы (физический эффект закрепления подвижных масс) и способность к азотофиксации (агрохимический эффект).

Глава 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА И ОБЪЕМЫ ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые исследования по изучению насаждений на рекультивируемых землях проводились на четырех полигонах, расположенных на юге Кузбасса: отвал «шахты №12» г. Киселевск, отвалы разреза «Ли-ствянский» в районе поселка Листвяги, отвал разреза «Байдаевский». Объектами исследований определены лесные культуры, созданные на отвалах вскрышных пород открытой добычи каменного угля. Всего было заложено 19 пробных площадей, в том числе 17 на отвалах и 2 пробных площади в насаждениях на ненарушенных почвах, выбранных в качестве контроля. На каждой пробной площади изучался фракционный состав мелкозема, каменистость горных пород и показатели роста лесных посадок. Изучение роста древесных пород проводилось у 26 видов деревьев и кустарников на отвале шахты «№12».

Полевые исследования проводили с учетом «Программы и методики изучения техногенных биоценозов» (1978), «Программы и методики биоценологических исследований» Н.В. Дылиса (1974), Инст-

рукций по проведению лесоустройства в лесном фонде России (1995), Водно-физические и агрохимические свойства горных пород и их элювиев изучались по общепризнанным методикам (Аринушкина, 1970; Качинский, 1965; Вомперский, 1968). Обследование лесных культур проводилось согласно рекомендаций В.В. Огиевского (1964, 1967). Анализы грунтов проведены при участии автора в лаборатории мониторинга лесных экосистем Отделения экологических исследований Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН.

На модельных деревьях измерен ежегодный прирост в высоту по мутовкам, и взяты образцы радиального роста на заданных отрезках (спилы). На спилах были измерены годичные приросты по диаметру на полуавтоматической установке LINTAB. На основании полученных данных построены графики хода роста.

Собранный материал включает измерения у 3987 деревьев, на 127 моделях произведены измерения линейных приростов, по радиальному приросту изучено 64 модельных дерева.

Обработка экспериментальных данных и все статистические расчеты выполнялись на ПЭВМ с использованием программы Microsoft Excel.

Глава 3. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Условия развития древесных растений на нарушенных землях определяются совокупностью природных и техногенных факторов. В главе приводятся все необходимые для понимания климатические и техногенные условия района.

По устройству поверхности и геологическому строению Южный Кузбасс представляет однородную территорию, покрытую горными массивами, замкнутую между тремя хребтами: с запада - Сала-ирским кряжем, с востока - Кузнецким Алатау, с юга и юго-востока -Абаканским хребтом. Климат района характеризуется как резко континентальный, с морозной и ветреной зимой и коротким, жарким летом.

Основными горными породами выносимыми на дневную поверхность в результате разработки угольных месторождений, являются песчаники, аргиллиты, алевролиты и лёссовидные карбонатные суглинки.

Соотношение масс горных пород в техногенном ландшафте в целом и определяет ту или иную степень плодородности формируемого субстрата.

Для характеристики почв техногенных ландшафтов была использована профильно-генетическая классификация, (Экология..., 1992; Курачев, Андроханов, 2002) согласно которой развитие, т.е. формирование почвенных профилей, реализуется в последовательном прохождении фаз почвообразования. Каждой из фаз почвообразования соответствует тип эмбриозема: инициальный; органо-аккумуля-тивный; дерновый; гумусово-аккумулятивный.

Различаются перечисленные типы эмбриоземов главным образом по морфологии и генезису биогенных горизонтов, в частности органогенных. В инициальных эмбриоземах какие-либо органогенные горизонты отсутствуют; в органо-аккумулятивных - обязательно присутствует горизонт подстилки древесного или травянистого происхождения; в дерновых - подстилка может отсутствовать, но обязательно наличие дернины; в гумусово-аккумулятивных - всегда есть гумусово-аккумулятивный горизонт.

В соответствии с законами сингенетического развития всех структурных компонентов экосистемы, каждому из выделенных стадий развития почв соответствует своя стадия фитоценозов и всех других компонентов биоценозов: пионерная (инициальная) растительная группировка на эмбриоземе инициальном; простая растительная группировка на эмбриоземе органо-аккумулятивном; сложная растительная группировка на эмбриоземе дерновом; замкнутый фитоценоз на эмбриоземе гумусово-аккумулятивном.

Основным фактором, определяющим комфортность условий произрастания растений на угольных отвалах, является водный режим грунтов, а точнее его водоудерживающая способность. Она зависит от содержания в нем мелкозема и особенно фракции физической глины. Суммарное количество фракций менее 0.01мм характеризует скорость процессов почвообразования и перспективу восстановления техногенных грунтов.

Глава 4. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДРЕВЕСНЫХ ФИТОМЕЛИОРАНТОВ

4.1. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) Исследования культур сосны на отвалах вскрыши в возрасте 10-32 лет показали высокую продуктивность насаждений. Величина приростов и запасов стволовой древесины примерно равны, а иногда и превосходят культуры зоны южной тайги и лесостепи Западной Сибири. Рост культур соответствует la, I и II классам бонитета (табл. 1).

Таблица 1 - Показатели роста сосновых культур на отвалах

Показатели ПП1 ПП2 ппз ПП4 ПП5 ПП12 ПП13 ПП15

Con. порода - - - облепиха лох - - -

Возраст 13 13 13 13 13 19 22 32

Высота, м 3.45 2.91 2.86 3.19 3.32 6.38 11.2 15.6

Диаметр 0, см 9.10 8.17 8.22 8.86 9.02 14.6 26.8 15.2

Диаметр 13, см 6.2 6.0 6.1 6.2 6.4 11.3 21.6 12.1

Густота, шт./га 1384 1309 1297 963 1028 2613 681 4050

Сохранность, % 62 65 65 64 68 93 45 81

Полнота 0.46 0.4 0.4 0.58 0.45 >1.0 0.93 >1.0

Бонитет И II II II II I 1а 1а

Запас, м3/га 15 13.6 13 10.5 12.2 139.1 153.3 445.59

Под пологом перегущенных сосновых культур создаются условия, не способствующие поселению других видов растительности. Вследствие несбалансированности темпов поступления и разложения опада происходит нежелательное накопление в подстилке неразло-жившихся растительных остатков.

В насаждениях меньшей густоты режим освещенности благоприятен для поселения травянистой растительности и других компонентов биоценоза.

А Б В

Рисунок 1 - Ход роста модельных деревьев сосны А. ПП15 - 32 года; Б. ПП13 - 22года; В. ПП12 - 19 лет.

Исследования показали, что наилучшие условия восстановления породных отвалов создаются в культурах сосны с развитым фитоценозом и достаточным для этого содержанием в грунте мелкодисперсных фракций.

Развитие биоценозов и эмбриоземов лимитируется водоудержи-вающей способностью грунтов, которая определяется содержанием фракций менее 0.01 мм. Это подтверждается гранулометрическими анализами грунтов в насаждениях сосны. Развитие эмбриоземов происходит быстрее при большем содержании в грунте фракций физической глины (менее 0.01 мм).

Камни >3

Камни >1

(0.25 - 0.05) - 62.9% ¡§8Е03 - 001)-12.8% <0.01 - 0.005)-65% <0.006 - 0.0011-6.6% мнш

Физическая глина 6.6%

Рисунок 2 - А - Почвенный профиль в насаждении сосны 32-х лет, ПП15; Б - Гранулометрический состав в 20см слое почвы, ПП15

Камни >1

(0.25 - 0.05)-».2» (0.06-ООО-13.2« 0.01-0.006)-7,4% . (0.005 - 0,001) - 5-3% (Маке 0.001) -3.2%

ШвЮШшйшИшшА

Физическая глина 11.4%

А Б

Рисунок 3 - А - Почвенный разрез в сосновом насаждении 22-х лет, ПП13; Б - Гранулометрический состав в 20см. слое почвы, ПП13

4.2. Лиственница сибирская {ЬагЬс ягЬтса Ьес1еЬ.)

На отвалах вскрышных пород Кузбасса лиственница сибирская хорошо приживается, слабо подвергается зимнему отпаду. Рост, в первые 4-5 лет после посадки замедлен, что обусловлено адаптацион-

ным периодом в новых условиях и интенсивным развитием корневой системы. В последующий период темпы роста значительно увеличиваются. Так приросты культур лиственницы на ПП6 в высоту в первые два года не превышали 2 см, на 3-й год средний прирост составил 4.7 см. Значительно увеличиваясь каждый год, в 12 лет средний прирост в высоту составил 85.3 см, до 118 см у отдельных экземпляров (табл. 2).

Таблица 2 - Показатели роста культур лиственницы

Показатели ПП6 ПП7 ПП8 ПП14

Сопутствующая Порода - облепиха облепиха -

Возраст 12 12 12 32

Высота, м 3.34 3.56 3.65 15.1

Диаметр 0, см 9.1 8.25 6.78 22.6

Диаметр , 3, см 5.7 4.4 4.27 17.4

Густота, шт./га 1637 605 1005 888

Сохранность, % 90 40 75 88

Полнота 0.59 0.2 0.49 0.73

Бонитет II II II 1а

Запас, м3/га 15.3 3.0 5.5 149.8

В первые годы насаждения на зональных почвах (ПП18) значительно обгоняют в росте, деревья, высаженные на отвалах (ПП14). Через десять лет ход роста культур на отвале и в контроле становятся не различимыми. В последующие 20 лет рост лиственничных культур на отвале превосходит контрольные насаждения (рис. 4).

Под пологом лиственницы создаются благоприятные условия для произрастания травянистой растительности, которая способствует формированию эмбриоземов. Кроме того, ежегодно обновляющаяся хвоя обладает значительной почвоулучшающей способностью, благодаря зольности, создает условия для развития дернового процесса и накопления гумуса.

Лиственница формирует достаточно продуктивные насаждения. Быстрый рост, ажурная крона и мощная корневая система деревьев определяют высокие водоохранные и защитные качества лиственничных насаждений в условиях отвалов.

Рисунок 4 - График роста по диаметру модельных деревьев лиственницы

4.3. Береза повислая (Betula pendula Roth)

Изучение культур березы повислой показало, что она хорошо растет в высоту до 25 лет. Затем приросты снижаются.

В насаждении березы на отвале разреза Байдаевский средняя высота деревьев 12.1 м, средний диаметр в насаждении 32 лет составил 16.3 см у комля и 11.4 на высоте 1.3 м. Высота полога порядка 12 метров. Давно сомкнувшееся насаждение, травяного покрова не имеет. Только по кромке насаждения отмечено задернение. Напочвенный покров мертвопокровный, в большом количестве встречаются мхи.

На поверхности почвы - слой разложившегося и неразложивше-гося опада. Гумусово-аккумулятивный горизонт темно-бурого цвета мощностью 4 см. Ниже, уплотненная, невыветрелая элювиальная порода тяжелосуглистого состава. Сумма фракций физической глины в 10 см слое почвы 15.9%.

Благодаря высокой семенной активности происходит заселение близлежащих нерекультивированных участков самосевом березы. Являясь самой активной древесной породой в естественном заселении отвалов, береза является одной из наиболее перспективных пород для фитомелиорации отвалов.

4.4 Сосна сибирская, кедр (Pinus sibirica Du Tour)

Характер хода роста сосны сибирской аналогичен другим насаждениям в условиях отвалов - замедленные темпы в начальный период роста с последующим нарастанием качества приростов, как в высоту, так и по диаметру. При рядовой посадке возрасте 13 лет средний диаметр стволов у комля составляет 5 см при высоте от 1.8 до 3.2 м. Средние текущие приросты в высоту за последние 3 года составляют 26.2 см, от 19 до 40 см. Состояние растений вполне благонадежное. Крона хорошо развита, заболеваний и перевершиниваний не отмечено. Почвообразование на стадии выветривания горных пород - эм-бриозем инициальный. Напочвенный покров представлен мозаично, редкими участками в западинах и в местах скопления опада, в основном злаками и мать-и-мачехой.

Культуры кедра под пологом облепихи в 13 лет имеют высоту среднего дерева 1 м (0.41-1.91 м), средний диаметр у основания ствола 2.44 см (1.1-4.6 см). В первые годы после посадки кедр растет медленно, приросты в высоту очень незначительны и редко достигают 1 см. На 4-5 год приросты в высоту значительно увеличиваются. Покров из облепихи способствует снегозадержанию, препятствует вымерзанию и засеканию молодых кедров, обеспечивая сохранность и устойчивость насаждений.

Возможность использования сосны сибирской в мелиоративных насаждениях техногенных территорий позволит создавать ценные лесные объекты разного функционального назначения и значительно повысить экологический потенциал рекультивации.

4.5. Облепиха крушиновая {Hippophae rhamnoides L.)

Облепиха является основной мелиорирующей породой рекультивируемых территорий. Ее уникальные мелиоративные свойства позволяют решить одновременно несколько задач - быстрое закрепление поверхности отвалов, оздоровление ландшафтной обстановки в горнодобывающих районах, повышение плодородия грунтов. В возрасте 13 лет кусты достигают 2.5 м в высоту и ширину кроны в поперечнике 1.5-2 м, в зависимости от свободы пространства. Диаметр главных стволиков до 6 см, ежегодный прирост по высоте 25-30 см. На 3-4 год появляется корневая поросль, и уже на 5-6 год междурядья полностью зарастают. Высота 2-летней поросли достигает 40-60 см, при этом она становится корнесобственной. В результате такой активности роста и порослеобразования облепиховое насаждение превращается в непроходимую чащу. Отмершие растения подолгу сохраня-

ются на корневищах, загромождая насаждение. Скопление сухих древесных остатков дополнительно усугубляет пожароопасную ситуацию в условиях небыстрого разложения опада.

Глава 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЕКОРАТИВНЫХ ВИДОВ ДЕРЕВЬЕВ И КУСТАРНИКОВ ПРИ ФИТОМЕЛИОРЦИИ ОТВАЛОВ

Проанализировано состояние 18 древесных пород, на отвале шахты 12: Липы мелколистной (Tilia cordata Mill.), Вяза перисто-ветвистого (Ulmus laevis Pall.), Рябины сибирской (Sorbus sibirica Hedl.), Караганы древовидной (Caragana arborescens L.), Боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguínea Pall.), Снежноягодника кистевого (Symphoricarpos albus Blam.), Лоха серебристого (Elaeagnus argente Pursh ), Бузины сибирской (Sambucus sibirica L. ), Свидины белой (Swida alba, Thelycrania alba L. ), Аронии черноплодной (Aronia mela-nocarpa Elliot.), Пузыреплодника калинолистного (Physocarpus opuli-folia Maxim.), Сирени венгерской (Syringa josikae Yacg.), Калины обыкновенной (Viburnum opulus Koenne.), Смородины золотистой (Ribes aureum Pursch.), Бересклета бородавчатого (Euonymiis verrucosus Scop.), Спиреи изящной (Spiraea aguilegifolia Pall.), Клена татарского (Acer tataricum Z.), Хеномелеса японского {Chaenomeles japónica (Thunb.) Lindl).

Биоэкологические качества рассмотренных древесных и кустарниковых видов растений позволяют создавать в условиях отвалов продуктивные, с высокой экологической функцией насаждения. Расширение ассортимента пород используемых при восстановлении территорий, применение различных составляющих и схем смешения откроют новые перспективы для защитного и рекреационного озеленения техногенных территорий.

Глава 6. РОЛЬ ФИТОМЕЛИОРАТИВНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ПРИРОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ НА ОТВАЛАХ

Исследования фитомелиоративных насаждений Южного Кузбасса показали, что преобладающие площади угольных отвалов характеризуются удовлетворительными лесорастительными условиями, что обусловливает высокие классы бонитетов роста насаждений (1а-И). Продуктивность созданных на отвалах культур в возрасте 10-32 лет довольно высокая. Величина приростов и запасов стволовой

древесины примерно равны, а иногда и превосходят культуры зоны южной тайги и лесостепи Западной Сибири.

Основным фактором, определяющим комфортность условий произрастания растений на угольных отвалах, является водный режим грунтов. При естественном дефиците атмосферных осадков, свойственном степной зоне водоудерживающая способность грунта является лимитирующей и зависит от содержания в нем мелкозема и особенно фракции физической глины.

Количество мелкозема в смеси пород техногенных ландшафтов определяется долей рыхлых вскрышных отложений. Последующее образование частиц размерностью менее 0.01 мм возможно лишь при развитии биохимических и химических механизмов выветривания. Необходимым условием развития этих процессов является наличие соответствующего фитоценоза.

В процессе разложения подстилки и накопления гумусовых веществ в техногенных грунтах достаточно велика роль живых организмов. Нормальное течение процессов трансформации органических остатков в грунтах отвалов, способное обеспечить питание растений, возможно только при стимуляции развития в этих условиях богатого почвенного населения (как микроартроиод, так и более крупных почвенных сапрофагов).

Наиважнейшая роль биоценозов - преобразование безжизненного грунта в почвы, развитие в почвах процессов гумусообразования и гумусонакопления и связанных с ними большого количества почвен-но-экологяческих функций.

Развитие экосистемы способствует развитию почв. Под действием корневой системы травянистой растительности происходит биохимическое выветривания горных пород (табл. 3), в результате которого происходит накопление фракций физической глины, и как следствие - улучшение воднофизических свойств почв, а следовательно -снижение ксероморфизма местообитаний для растений.

Направление развития биоценоза, качество и скорость преобразования им грунта зависят от его составляющих, и в первую очередь от основных лесообразующих пород. Отмечено, что однопородные сосновые насаждения слабо влияют на почвообразовательный процесс и не способствуют поселению других видов растительности, в то время как березовые и лиственничные насаждения в полной мере преобразуют техногенные местообитания.

Таблица 3 - Почвенно-мелиоративный эффект лесных насаждений

№ п/п Состав насаждения Площадь, га Количество деревьев на пробе Возраст, лет Тип эмбриозема Физическая глина, % ■

1 ЮС 0.24 332 13 Инициальный 12

2 ЮС 0.24 314 13 Инициальный 10.5

3 ЮС 0.24 311 13 Инициальный 10

4 ЮС 0.24 231 13 Органо- аккумулятивнмй 9.5

5 ЮС 0.14 143 13 Органо- аккумулятивный 8.5

6 10 Лц 0.16 262 12 Гумусово-аккумулятивный 38

7 10 Лц 0.2 121 12 Гумусово-ак кумулятивный 38

8 10 Лц 0.2 201 12 Органо- аккумулятивный 33.4

9 10Б 0.12 159 13 Дерновый -

10 10Б 0.12 - 15 Гумусово-ак кумулятивный -

11 ЮС 0.16 418 19 Органо- аккумулятивный 5.4

12 ЮС 0.16 109 22 Гумусово-аккумулятивный 11.4

13 ЮЛц 0.16 142 32 Гумусово-аккумулятивный 6

14 ЮС 0.08 324 32 Гумусово-аккумулятивный 6.6

15 ЮС 0.06 118 32 Гумусово-аккумулятивный

16 ЮБ 0.06 204 22 | Гумусово- | аккумулятивный 15.9

В техногенных условиях ослаблены процессы изреживания насаждения, что пагубно сказывается на качестве произрастающих культур. Разреженное насаждение качественней с точки зрения стволовой продуктивности, степени эволюции почв, и благоприятно для формирования многочленных фитоценозов. В замкнутых природных системах повышается устойчивость насаждений к факторам среды и усиливается способность к саморегулированию.

В результате вышесказанного можно заключить, что восстановление техногенных территорий в каждом случае специфично ввиду различного набора свойств местообитаний, и в связи с этим имеет различную скорость и направленность, но во всех случаях направлено на установление равновесия с внешней средой.

Легко заметить, что многие параметры внешней среды, в том числе те, которые лимитируют скорость восстановления, создаются на этапе формирования техногенного ландшафта и, следовательно, в той или иной мере поддаются техногенному регулированию. Еще на этапе проектирования можно заложить необходимые параметры, отвечающие требованиям восстановления, а так же наметить направление восстановительных процессов с закладкой необходимых для этого элементов и мероприятий.

ВЫВОДЫ

1. Эмбриоземы отвалов угольных предприятий южного Кузбасса пригодны для выращивания древесных растений. Темп роста древесных пород зависит от количества мелкозема в грунте, а именно от процентного содержания в нем фракций физической глины - основного водоудерживающего компонента.

2. Фитомелиоративная роль древесных растений связана с ускорением биохимического выветривания горных пород, в результате которого происходит накопление фракции физической глины.

3. Показатели роста сосны обыкновенной, лиственницы сибирской, березы повислой соответствуют 1а, I и И бонитетам, отражают высокую продуктивность и устойчивость насаждений на отвалах.

4. Наилучшими фитомелиорантами, наиболее приспособленными к условиям отвалов являются сосна обыкновенная, лиственница сибирская, береза повислая и облепиха крушиновая. Они перспективны для использования при рекультивации нарушенных земель.

5. В условиях отвалов смешанные, многовидовые растительные сообщества более устойчивы, чем монокультуры, за счет более полного использования среды и разнокачественного фитомелиоративного эффекта.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На отвалах южного Кузбасса преимущество в использовании следует отдавать сосне обыкновенной, лиственнице сибирской, березе повислой, облепихе крушиновой.

2. В лесных мелиоративных насаждениях должна быть разработана ярусная структура, выделение ведущей породы, сопутствующей и дополнительных.

3. В состав лесных культур необходимо вводить до 50% кустарниковых видов. На элементах рельефа с напряженным режимом увлажнения доля участия кустарников может понизиться до 25-30%.

4. Не рекомендуется создание однообразных насаждений на больших территориях. Предпочтительнее высадка растений небольшими массивами, группами, куртинами, с засевом расстояний между ними смесями многолетних трав.

5. Нежелательно использование в качестве ведущей породы при создании массивов нелесообразуквдих пород, например рябины, яблони, черемухи, вяза, липы.

6. За посадками на рекультивированных территориях, наряду с лесными и городскими, необходимо проведение мероприятий ухода, учета и контроля. В том числе организация мер противопожарной безопасности, по необходимости внесение удобрений и полив молодых культур в засушливые периоды.

7. Для обеспечения оптимальных почвенных условий для растений в субстрат необходимо внесение мелкоземистых фракций, обеспечивающих водоудерживающую функцию грунтов.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Полученные в ходе выполнения диссертационного исследования результаты в значительной степени отражены в 6 опубликованных работах:

1. Воронина Л.А. Рост культур сосны на техногенных ландшафтах Южного Кузбасса// Восстановление нарушенных ландшафтов, материалы IV научно-практической конференции, Барнаул, 2004. -С. 264 -269.

2. Воронина Л.А. Проблемы рекультивации нарушенных земель в Кузбассе// Экология Южной Сибири и сопредельных территорий, Абакан, 2004.

3. Воронина Л.А. Проблемы биологического этапа при рекультивации нарушенных земель в Кузбассе// Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты. Матер, науч.- практ. конф. Томск, 21-22 марта 2005 г. Томск: Изд-во "БТТ", 2005. - С. 266-267.

4. Воронина Л.А. Облепиха крушиновая на биологическом этапе рекультивации нарушенных земель// Рекультивация нарушенных земель в Сибири. Вып. 2: Сб. научных статей. Кемерово: Изд-во Ирбис, 2006/-С. 31-33.

5. Воронина Л.А. Лиственница сибирская на угольных отвалах Кузбасса // Лесное хозяйство. М., 2006, №2. - С.35 - 36.

6. Воронина Л.А. Культуры кедра сибирского на отвалах вскрышных пород Киселевско-Прокопьевского угледобывающего района Кузбасса // Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири. Материалы Ш-го международного Интернет семинара, Томск, 2007. - С. 52 - 57.

_ЛР № 020648 от 16 декабря 1997 г._

Подписано в печать 18.02.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № •/ .

Издательство АГАУ 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98 62-84-26

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Воронина, Людмила Анатольевна

Введение

Глава 1. Мелиоративная роль древесных растений на отвалах

1.1. История лесной рекультивации

1.2. Роль древесных растений для фитомелиорации отвалов

1.3 Рекультивация на отвалах Кузбасса-------------------------------------—

Глава 2. Физико-географические условия района исследований

2.1. Природно-климатические и техногенные условия района

2.2. Краткая фитоценологическая характеристика района исследований----------------------------------------------------------------------—

2.3. Характеристика породных отвалов, как объектов рекультивации ~

2.4. Почвообразующие породы техногенных ландшафтов

2.5. Агрохимические показатели техногенных грунтов

2.6. Водно-физические свойства техногенных грунтов

Глава 3. Объекты и методика выполненных исследований

3.1. Объекты исследований----------------—

3.2. Методика и объем выполненных исследований

Глава 4. Эколого-биологические особенности древесных фитомелиорантов

4.1. Сосна обыкновенная (Pinus silvestris L.)

4.2. Лиственница сибирская (Larix sibirica, Ledeb.^)

4.3. Береза повислая (Betulapendula RothJ

4.4. Сосна сибирская (кедр) (Pinus sibirica Du Tour) —

4.5. Облепиха крушиновая (Hippophae rhamnoides L.J

Глава 5. Использование декоративных видов деревьев и кустарников при фитомелиорации отвалов

Глава 6. Роль фитомелиорации для восстановления природных экосистем на отвалах

Выводы----------------------------------------—

Рекомендации

Список используемой литературы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Мелиоративная роль древесных пород при лесной рекультивации отвалов Южного Кузбасса"

Актуальность.

Кузнецкий бассейн является крупнейшим в России, как по количеству запасов угля, так и по добыче. К 2020 году планируется увеличить объем добычи угля по сравнению с 2006 годом на 43%, до 250 млн. тонн в год. Поэтому площадь отвалов отработанных пород увеличится на 20% и достигнет 120-150 тыс. га.

Это неизбежно влечет за собой изменение ландшафтов, ускорение процессов эрозии, нарушение почвенного покрова, загрязнение воздушного бассейна, поверхностных и грунтовых вод и обеднение биологического разнообразия.

Загрязнение окружающей среды и изменение экологических параметров имеет медленный, аккумулятивный эффект неблагоприятных последствий для здоровья человека. Все это приводит к тому, что в Кузнецкой котловине, где сосредоточено 70% населения создается крайне сложная экологическая ситуация.

В тоже время рекультивация нарушенных земель является реальным способом восстановления разрушенных экосистем, сохранения биологического разнообразия и увеличения экологической емкости территории.

При этом чрезвычайно актуальным становятся вопросы фитомелиоративной значимости древесных пород, используемых при лесном направлении биологической рекультивации.

Особенность Южного района состоит в том, что естественный режим атмосферного увлажнения (малое количество осадков) усиливается глубоким дренажем поверхностной толщи горных пород. Кроме этого, извлекаемые на поверхность горные породы, представленные преимущественно песчаниками, аргиллитами и алевролитами, в процессе выветривания образуют лишь пылеватую и песчаную фракции, которые не способны поддерживать водообеспечивающую функцию техноземов на оптимальном для фитоценозов уровне.

В тех случаях, когда в грунте присутствуют глинистые фракции в достаточном для создания оптимальной влагоемкости количестве, лесорастительные условия становятся вполне пригодными для древесных видов олиготрофов.

Поскольку рекультивация земель будет продолжаться в возрастающих объемах, необходимо научное обоснование работ для создания продуктивных и устойчивых насаждений в экстремальных лесорастительных условиях. Это и явилось обоснованием настоящей темы исследований, целью которых было изучение фитомелиоративной роли древесных растений на отвалах угольных предприятий Южного Кузбасса.

Для достижения цели поставлены и решались следующие задачи:

1. Изучение водно-физических свойств эмбриоземов;

2. Изучение фитомелиоративных качеств деревьев и кустарников на отвалах;

3. Оценка возможности применения некоторых декоративных древесных пород на отвалах;

4. Разработка рекомендаций по применению древесных фитомелиорантов на отвалах.

Защищаемые положения:

1. Отвалы угольных предприятий Южного Кузбасса потенциально пригодны для проведения фитомелиоративных работ;

2. Лучшими фитомелиоративными качествами обладают сосна обыкновенная, лиственница сибирская и облепиха крушиновая;

3. Смешанные многовидовые насаждения более устойчивы в условиях отвалов вскрышных пород Южного Кузбасса.

Научная новизна.

Впервые прослежено влияние количества наиболее мелких глинистых фракций на фитомелиоративные и хозяйственные признаки, выращиваемых древесных пород, обоснована роль фитомелиорантов в ускорении агрохимического выветривания горных пород и ускорения формирования эмбриоземов, детально исследован ход роста пяти основных древесных пород, использующихся при лесном направлении рекультивации, обоснованы принципы создания многовидовых насаждений на рекультивируемых отвалах.

Практическое значение.

Проведенные исследования дают основу для повышения эффективности выполнения производственных работ по лесной рекультивации нарушенных земель; позволяют проводить проектные работы по восстановлению нарушенных земель на более высоком уровне, предложенный ассортимент фитомелиорантов позволяет расширить функциональность рекультивированных земель за счет создания высокодекоративных, рекреационных насаждений.

Апробация работы.

Основные положения диссертации представлялись и обсуждались на IV научно-практической конференции «Восстановление нарушенных ландшафтов» (Барнаул, 2004), Международной научной школе-конференции «Экология южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2004), международной научно-практической конференции «Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты» (Томск, 2005), I Международной конференции «Проблемы промышленной ботаники индустриально развитых регионов» (Кемерово, 2006), III международном интернет-семинаре «Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири (Томск, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ общим объемом 0.8 п.л. без соавторства, 1 из которых издана в центральном, рецензируемом журнале «Лесное хозяйство».

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Воронина, Людмила Анатольевна

ВЫВОДЫ

1. Эмбриоземы отвалов угольных предприятий южного Кузбасса пригодны для выращивания древесных растений. Темп роста древесных пород зависит от количества мелкозема в грунте, а именно от процентного содержания в нем фракций физической глины - основного водоудерживающего компонента.

2. Фитомелиоративная роль древесных растений связана с ускорением биохимического выветривания горных пород, в результате которого происходит накопление фракции физической глины.

3. Показатели роста сосны обыкновенной, лиственницы сибирской, березы повислой соответствуют 1а, I и II бонитетам, отражают высокую продуктивность и устойчивость насаждений на отвалах.

4. Наилучшими фитомелиорантами, наиболее приспособленными к условиям отвалов являются сосна обыкновенная, лиственница сибирская, береза повислая и облепиха крушиновая. Они перспективны для использования при рекультивации нарушенных земель.

5. В условиях отвалов смешанные, многовидовые растительные сообщества более устойчивы, чем монокультуры, за счет более полного использования среды и разнокачественного фитомелиоративного эффекта.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На отвалах южного Кузбасса преимущество в использовании следует отдавать сосне обыкновенной, лиственнице сибирской, березе повислой, облепихе крушиновой.

2. В лесных мелиоративных насаждениях должна быть разработана ярусная структура, выделение ведущей породы, сопутствующей и дополнительных.

3. В состав лесных культур необходимо вводить до 50% кустарниковых видов. На элементах рельефа с напряженным режимом увлажнения доля участия кустарников может понизиться до 25-30%).

141

4. Не рекомендуется создание однообразных насаждений на больших территориях. Предпочтительнее высадка растений небольшими массивами, группами, куртинами, с засевом расстояний между ними смесями многолетних трав.

5. Нежелательно использование в качестве ведущей породы при создании массивов нелесообразующих пород, например рябины, яблони, черемухи, вяза, липы.

6. За посадками на рекультивированных территориях, наряду с лесными и городскими, необходимо проведение мероприятий ухода, учета и контроля. В том числе организация мер противопожарной безопасности, по необходимости внесение удобрений и полив молодых культур в засушливые периоды.

7. Для обеспечения оптимальных почвенных условий для растений в субстрат необходимо внесение мелкоземистых фракций, обеспечивающих водоудерживающую функцию грунтов.

Необходимы меры для активации биологического круговорота введением в систему разнокачественных элементов. Ввиду того, что техногенные условия неспецифичны для среды, а человек своими техническими решениями не всегда способен создать оптимальные условия для восстановления ландшафта, необходима разработка мероприятий направленных на содействие экосистеме в способности к саморегулированию.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Воронина, Людмила Анатольевна, Барнаул

1. Абакумов Е.В. Регенерациониое почвообразование в посттехногенных экосистемах карьерно-отвальных комплексов Северо-Запада России: Автореф. дис. канд. биол. наук. Санкт-Петербург, 2004. - 16 с.

2. Адерихин П.Г., Тихова Е.П., Чурилина Ю.Г. Питательные вещества в почвах и их динамика в вегетационный период // Тр. Воронежского ун-та. -Воронеж, 1968. Т. 65. Вып. 1. - С. 27-56.

3. Андроханов В.А. Почвенно-экологическое состояние техногенных ландшафтов: динамика и оценка// Дис. . д. биол. наук. Новосибирск, 2005. -314с.

4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М: Изд-во МГУ, 1970.-488 с.

5. Бабенко А.Б. Восстановление населения почвенных микроартопод в ходе сельскохозяйственной рекультивации. //Влияние деятельности человека на природные экосистемы. М., 1980а, с. 117-189.

6. Бабенко А.Б. Некоторые закономерности формирования комплекса почвенных микроартопод на отвалах открытых горных разработок.- Зоол. Журн., 19806, №59(1), с. 43-54.

7. Базилевич Н.И., Титлянова A.A., Изучение обменных процессов в биогеоценозах. // Программа и методика биогеоценотических исследований. -М.: Наука, 1974.-С. 25-50

8. Баранник Л.П. Биологические принципы лесной рекультивации. // -Новосибирск: Наука , 1988. 86 с.

9. Баранник Л.П. Эколого-биологические основы лесной рекультивации техногенных земель Кузбасса: Автореф. Дис. . д-ра биол. Наук. Кемерово, 1991.-32 с.

10. Баранник Л.П., Калинин A.M. Лес на «промышленных пустынях». -Кемерово: Кн. Изд-во. 1976. 60с.

11. Бахтин П. У., Польский М.Н. О роли дождевых червей в оструктуривании дерново-подзолистых почв. — Почвоведение, 1950, N 3, с. 487—491.

12. Бекаревич Н.Е., Масюк Н.Т., Узбек И.Х. Рекомендации по биологической рекультивации земель в Днепропетровской области.- Днепропетровск, 1969-42 с.

13. Бех И.А., Таран И.В. Сибирское чудо дерево. Новосибирск, Наука, 1979. 128 с.

14. Биологическая рекультивация земель в Сибири и на Урале.- Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1981. 113 с.

15. Буевский Н.М., Зорин Л.Ф. Рекультивация земель нарушенных горными работами. Донецк, 1969. 223 с.

16. Букштынов А.Д. Народнохозяйственное значение облепихи и пути рационального воспроизводства ее ресурсов // Облепиха. М.:Лесн. Пром-сть, 1978.-5-16.

17. Булавинцев В. И. Формирование животного населения на территориях, нарушенных открытыми горными разработками полезных ископаемых: Автореф. Дис. . канд. Биол. Наук. М.: МГПИ, 1981.

18. Бурыкин A.M. Изменение свойств и плодородия осадочных пород в отвалах при выветривании и почвообразовании // Освоение нарушенных земель. М.: Наука, 1976.-С. 56-71.

19. Бурыкин JI.M. Темпы почвообразования в техногенных ландшафтах в связи с их рекультивацией. Почвоведение. - 1985. — № 2. - С. 81-93.

20. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М: «Высшая школа», 1973. - 400 с.

21. Вернандский В.Н. Биосфера. M.;JL, 1926. - 146 с.

22. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: Изд-во МГУ, 1986. - 244 с.

23. Воронина JI.A. Рост культур сосны на техногенных ландшафтах южного Кузбасса //Восстановление нарушенных ландшафтов (Материалы IV науч.-практ.конф.). Барнаул, 2004. С. 264-269.

24. Временные методические указания по рекультивации нарушенных земель в угольной промышленности. Пермь, 1980. - 200 с.

25. Гаджиев И.М., Курачев В.М. Генетические и экологические аспекты исследования и классификации почв техногенных ландшафтов // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1992.- С. 6-15.

26. Гаджиев И.М., Курачев В.М., Андроханов В.А. Стратегия и перспективы решения проблем рекультивации нарушенных земель. Новосибирск: ЦЭРИС, 2001.-37 с.

27. Гиляров М.С., Перель Т.С., Стриганова Б.Р., Чернова Н.М. Роль беспозвоночных животных в разложении и гумусификации растительных остатков. //Труды X Международного конгресса почвоведов. М.: Наука, 1974, т.З, с. 35-42.

28. Гиляров М.С., Стриганова Б.Р. Роль почвенных беспозвоночных в разложении растительных остатков и круговороте веществ. // Итоги науки и техники. М.: 1978, т.5, с. 8-69.

29. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. - 327 с.

30. Горчаковский П.Л., Мамаев С.А., Николаевский B.C. Закрепление растительностью отвалов золотодобывающей промышленности // Растительность и промышленные загрязнения. Свердловск, 1966. - С. 111-122.

31. ГОСТ 17.5.1.01-83 Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения.-М., 1983.32. ГОСТ 17.5.1.03-7833. . Гумусообразование в техногенных ландшафтах. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1986. - 166 с.

32. Данченко A.M., Фрикель Я.А., Верзунов А.И. Формирование искусственных молодняков березы. Томск, 1991. 299 с.

33. Данько В.Н. Лесные рекультивации на отвалах открытых горнопромышленных разработок Украины // Лесоводство и агролесомелиорация. 1969. - №18. - С. 7-11

34. Добровольский Г.В. География почв с основами почвоведения. -М.:Просвещение, 1976. 287 с.

35. Докучаев В.В. Избранные сочинения. -М.: Сельхозгиз, 1949. 447 с.

36. Докучаев В.В. О закономерности известного географического распределения наземно-растительных почв на территории Европейской России. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1950. -Т. II. - 352 с.

37. Етеревская Л.В. К исследованию генерации и регенерации почв на рекультивируемых землях, нарушенных горнопромышленными работами // Рекультивация земель в СССР. -М., 1973.-С. 137-150.

38. Етеревская Л.В., Донченко М.Т., Лехциер Л.В. К вопросу о систематике и классификации техногенных почв // Рекультивация земель в СССР. М., 1982.-С. 67-70.

39. Жемчужников Ю.А. Общая геология ископаемых углей. 2-е изд.- М.: Углетехиздат, 1948а.-491 с.

40. Жемчужников Ю.А. К вопросу о границе между ерунаковской и Ильинской подсвитами Кузнецкого бассейна // Зап. Ленингр. Горного ин-та.-19486.- Т. 17-18.-С. 7-14.

41. Жемчужников Ю.А. Развитие угленакопления в геологической истории // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1955. - С. 57-82.

42. Жемчужников Ю.А. Цикличность строения угленосных толщ, периодичность осадконакопления и методы их изучения // Тр. ГИН АН СССР. Сер. Угольная. 1947. - Вып.90, № 2. - С. 7-18.

43. Зайцев Г.А. Облесение отвалов горных пород в Подмосковном бассейне // Лесн. Х-во. 1968. - №9. - С. 42-45.

44. Зайцев Г.А., Моторина Л.В., Данько В.Н. Лесная рекультивация. М.: Лесн. Пром-сть, 1977. 128 с.

45. Инструкция по проведению лесоустройства в лесном фонде России. Часть 1.-М., 1995.- 174 с.

46. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды: Географический аспект. -М.: Мысль, 1980.-264 с.

47. Каар Э.В. Лесная рекультивация отвалов, образующихся при разработке горючего сланца в Эстонской ССР // Рекультивация земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых: Тез. Докл. Координац. Совещ. Тарту, 1975. -С. 15-24.

48. Кандрашин Е.Р. Синтез и продуктивность естественной растительности и полукультурфитоценозов на отвалах угольных разрезов Кузбасса //Почвообразование в техногенных ландшафтах. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1979.-С. 163-172.

49. Капелькина Л.П. Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов.//Санкт-Петербург: Наука ПРОПО, 1993. 191с.

50. Карпов В. Г. Экспериментальная фитоценология темнохвойной тайги. М.— Л., изд-во «Наука», 11) 1969. -69 с.

51. Качинский Н.А. Физика почвы. — М.: Высшая школа, 1965.-322 с.

52. Клевенская И.Л., Таранов С.А., Трофимов С.С., Фаткулин Ф.Р. Склоновые процессы техногенных экосистем как фактор почвообразования // Техногенные экосистемы. Организация и функционирование. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1985а. - С. 23-38.

53. Климат, рельеф и деятельность человека. М.: Наука, 1984. - 278с

54. Кобезский К.Н. Озеленить терриконы // Строительство и архитектура. -1957-№ 9-С. 16-20.

55. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973. - 448 с.

56. Колбасин А. А. Рекультивация земель и некоторые вопросы экономики. Днепропетровск: ДСХИ, 1972. - 210 с.

57. Колесников Б.П. О научных основах биологической рекультивации техногенных ландшафтов // Проблемы рекультивации в СССР. — Новосибирск, 1974.-С. 12-25.

58. Колесников Б.П., Махонина Г.И., Чибрик Т.М. Естественное формирование почвенного и растительного покрова и вопросы рекультивации Челябинского угольного бассейна // Растение и промышленная среда. -Свердловск: УрГУ, 1976. С. 70-123.

59. Колесников Б.П., Моторина Л.В. Проблемы оптимизации техногенных ландшафтов // Современное состояние и перспективы развития биогеоценологических исследования. Петрозаводск. 1976. - С.80-100.

60. Колесников Б.П., Пикалова Г.М. Некоторые результаты работ Лаборатории промышленной ботаники Уральского университета по фитомелиорации промышленных отвалов // Рекультивация в Сибири и на Урале. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1970. - С. 89-98.

61. Красавин А.П. Охрана окружающей среды на предприятиях Минуглепрома СССР: Обзор/ ЦНИЭИуголь. М., 1991. - 126 с.

62. Красавин А.П., Васильков Ю.М., Шауфер А.Н. Рекультивация земель на разрезах.- М., 1975.-135 с.

63. Крашенников Г.Ф. Условия накопления угленосных формаций СССР. -М.: Изд-во МГУ, 1957. 294 с.

64. Кригер Н.И. Лесс, его свойства и связь с географической средой (к VII конгр. 10А.США, 1965).-М.: Наука, 1965.-296 с.

65. Куминова A.B. Растительность Кемеровской области. Новосибирск, 1950.- 166с.

66. Куприянов А.Н. Антропогенная флора и закономерности фитомелиорации отвалов в субаридной зоне Казахстана: Автореф. дис. . д-ра биол. Наук. Новосибирск, 1992, - 32 с.

67. Курачев В.М., Андроханов В.А. Классификация почв техногенных ландшафтов Сибирский экологический журнал. - 2002. - № 3. - С. 255-261.

68. Левская Л.А., Рагим-заде Ф.К. Итоги вегетационных опытов по оценке плодородия вскрышных пород Кузбасса // Проблемы рекультивации земель в СССР.- Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение. 1974. С. 145-148.

69. Листов A.A. Об угнетенном росте подроста сосны в северотаежных лишайниковых борах. // Лесоведение. 1974. - №2. - С. 86-95.

70. Лойко П.Ф., Овчинников В.А. Рекультивация нарушенных земель: наука-практика. ВН.: Рекультивация земель в СССР: Тез. Всесоюз. Науч.-техн. Конф. М., 1982, с. 3-9.

71. Лысенко М.П. Лессовые породы: (состав и инженерно-геологические особенности). Л.: Недра, Ленингр. Отд-ние, 1978. - 208 с.

72. Лысенко М.П. Состав и физико-механические свойства грунтов. М.1. Недра, 1980. -272 с.

73. Малышенко B.C., Каплунов Ю.В., Красавин А.П., Харионовский A.A. Совершенствование природоохранных работ в угольной промышленности: Обзор/ ЦНИЭИуголь. М., 1992. - 144 с.

74. Масюк Н.Т. Вскрышные породы как объект исследования, особенности его познания, методические трудности и пути их преодоления. -Днепропетровск, 1975.-88 с.

75. Масюк Н.Т. Особенности формирования естественных и культурных фитоценозов на вскрышных горных породах в местах производственной добычи полезных ископаемых // Рекультивация земель. Днепропетровск, ДСХИ, 1974.-Т. 26.-С. 62-105.

76. Махоннна Г.И. Первичные стадии почвообразования на промышленных отвалах Урала // Освоение нарушенных земель. М., Наука, 1976. - С. 44-56.

77. Мельников Н.В. Горная наука //Горная наука и рациональное использование минерально-сырьевых ресурсов. М., 1978. С. 3-13.

78. Мельников Н.В., Чаплыгин H.H. Эколого-экономические аспекты системных исследований минеральных ресурсов. // Природные ресурсы и окружающая среда. Достижения и перспективы. 1984. №11. С 30-41.

79. Микроклимат СССР. -Л.: Гидрометеоиздат, 1967.-286 с.

80. Миронычева-Токарева Н.П. Динамика растительности при зарастании отвалов. Новосибирск: Наука, Сиб. Предприятие РАН, 1998. - 171 с.

81. Молчанов А. А. Продуктивность органической массы в лесах различных зон. М., изд-во «Наука», 1971.

82. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. М.: Л.: Гослесбумиздат, 1949. - 453 с.

83. Моторина Л.В. К вопросу о типологии и классификации техногенных ландшафтов // Научные основы охраны природы. М., 1975 - Вып. Ш. - С. 5-30.

84. Моторина Л.В. Комплексность в рекультивации техногенных ландшафтов и терминологические аспекты проблемы // Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М., Наука, 1978. - С. 22-33.

85. Моторина Л.В. О комплексности в рекультивации // Рекультивация промышленных пустошей. -М., 1972.-С. 7-19.

86. Моторина Л.В. Основные направления научных исследований по рекультивации нарушенных земель в Подмосковном бассейне // Научные основы охраны природы. М., 1973. - Вып. II. - С. 26-33.

87. Моторина Л.В., Зайцев Г.А., Ижевская Т.Н., Савич А.И., Чеклина В.Н. Рекомендации и методические указания к сельскохозяйственному и лесохозяйственному восстановлению отвалов в Подмосковном бассейне. М., 1969. -42 с.

88. Моторина JI.В., Зайцев Г.А., Чеклина В.Н., Савич А.И. Опыт сельскохозяйственной и лесной рекультивации на отвалах открытых разработок в Подмосковном бассейне // Охрана природы на Урале. -Свердловск, 1970. С. 55-62.

89. Моторина Л.В., Ижевская Т.И. Основные направления индикации сукцессий в техногенных ландшафтах // Влияние деятельности человека на природные экосистемы. -М., 1980а. С. 143-152.

90. Моторина Л.В., Ижевская Т.И. Сравнительная характеристика растительного покрова на отвалах открытых разработок бурого угля и железной руды // Растение и промышленная среда. Свердловск: Изл-во Уральского университета, 19806.-С. 80-88

91. Моторина Л.В., Ижевская Т.И., Новикова H.A., Савич А.И., Чеклина В.Н. Влияние эрозии отвалов на окружающую среду. В кн.: Теоретические и практические проблемы рекультивации нарушенных земель. М., 1975. с. 192201.

92. Моторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. М.: Мысль, 1975.-238 с.

93. Неуструев С.С. Элементы географии почв. -М.; Л.: Сельхозгиз, 1930. -240 с.

94. Николайченко В.П. Формирование лесных экосистем на техногенных землях южного Кузбасса (на примере города Новокузнецка). Автореф. .канд. биол. наук. Барнаул, 2006. 17 с.

95. Овчинников В.А. Комплексность исследований по рекультивации земель, нарушаемых карьерами // Растительность и промышленные загрязнения. Свердловск, 1970. - Вып. 7. - С. 90-96.

96. Огиевский В.В. Искусственное лесоразведение в Сибири. М., Гослесбумиздат, 1962. 175 с.

97. Огиевский В.В. Лесные культуры Западной Сибири. М.: Наука, 1966. -187 с.

98. Огиевский В.В. Лесные питомники и культуры. М.Л., Сельхозиздат, 1954. -332 с.

99. Огиевский В.В. Обследование и исследование лесных культур. (Метод, пособие для лесоводов). М., «лесная пром-ть», 1964. 50 с.

100. Огиевский В.В. Искусственное лесовосстановление в Западной Сибири. Автореф. . д-ра с. х. наук. Красноярск, 1967. 36с.

101. Одум Ю.Основы экологии. М., 1975. 740 с. Пер. с англ. Языка.

102. Оловянникова И. Н. Взаимоотношения древесной и травяной растительности в лесных насаждениях на южных черноземах Балашовской области,— Труды института леса, 1958, т. 43.

103. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М: Изд-во МГУ, 1990. 325 с.

104. Панков Я.В. Рекультивация отвалов Курской магнитной аномалии древесно-кустарниковой и травянистой растительностью: Автореф. дис. . канд. с-х. наук. Воронеж, 1973. - 20 с.

105. Пигорев И.Я. Формирование естественного травостоя на отвалах Стойленского ГОКа в связи с их составом, возрастом и рельефом // Тр. Воронежского сельскохозяйственного института. 1980-. Т. 108. - С. 43-56.

106. Пикалова Г.М. Некоторые особенности костра безостого, регнерии волокнистой и люцерны синегибридной при выращивании на каменноугольной золе: Автореф. дис. . канд. биол. наук.- Томск, 1968. 16 с

107. Подбор древесных и кустарниковых пород для озеленения техногенных территорий г. Киселевска, отчет о научно-исследовательской работе. М.П. «ЭкоТЭП», 1992.

108. Поликарпов Н.П. Формирование сосновых молодняков на концентрированных вырубках . Изд-во АН СССР, 1962.

109. Полынов Б.Б. Избр. Труды.-М.: Изд-во РАН СССР, 1956.-751с.

110. Пономарева СИ. Роль дождевых червей в создании прочной структуры и травопольных севооборотах. — Почвоведение, 1950, N 8, с. 476-486.

111. Попов В.М., Рагим-заде Ф.К., Трофимов С.С. Классификация вскрышных пород Кузбасса по пригодности для целей биологической рекультивации// Рекультивация в Сибири и на Урале. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1970.-С. 25-41.

112. Программа и методика биоценологических исследований / Под ред. Н.В. Дылиса. М., 1974. 404 с.

113. Программа и методика изучения техногенных биоценозов. М., 1978. 228с.

114. РаботновТ.А. Фитоценология. -М: Изд-во МГУ, 1978.-384 с.

115. Рагим-заде Ф.К. Техногенные элювии вскрышных пород угольных месторождений Сибири, оценка их потенциального плодородия и пригодности для восстановления почвенного покрова: Автореф. дис .канд. биол. наук. -Новосибирск, 1977. -22 с.

116. Разумовский С. М. Закономерности динамики биоценозов. М.: Наука, 1981. 231 с.

117. Разработать технологию работ по лесной ркультивации для условий предприятий объединения «Киселевскуголь», отчет по хоздоговорной теме, Кемерово, Союз экологов Кузбасса, 1991 г. 26с.

118. Раменский Л.Г. проблемы и методы изучения растительного покрова. Избр. Работы. Л., «Наука», Ленингр. Отд-ние, 1971. 334 с.

119. Раменский Л.Г. Учет и описание растительности. М. Изд-во ВАСХНИЛ. 1937.

120. Рева M.JI., Бакланов В.И. Почвообразовательные процессы на отвалах каменноугольных шахт Домбасса // Рекультивация промышленных пустошей. -М., 1972.-С. 103-113.

121. Рева М.Л., Хархота А.П., Дмитренко П.П. Растительность техногенных земель в Домбассе // Растение и промышленная среда. Свердловск, 1978 -. Вып. 5.-С. 33-43.

122. Рекомендации по созданию лесных насаждений на отвалах угольных разрезов Кузбасса, Воронеж, 1989. 15 с.

123. Рекомендации по лесной рекультивации нарушенных угледобычей земель в Кузбассе, Союз экологов Кузбасса, 2005. 26с.

124. Рий В.Ф. Использование удобрений и микотрофности при выращивании сеянцев и саженцев: Автореф. Дис. . .канд. биол. наук. Брянск, 1970. - 25 с.

125. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.-Т. II.-281 с.

126. Романова E.H., Мосолова Г.И., Береснева И.А. Микроклиматология и ее значение для сельского хозяйства. JL: Гидрометеоиздат, 1983. - 246 с.

127. Салатова Н.Г., Литвинчук Л.Н., Жданов A.M. Облепиха в Сибири. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. 210 с.

128. Синицина Н.И., Гольцберг И.А., Струнников Э.А. Агроклиматология. -Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 344 с.

129. Смольянинов И. И. Биологический круговорот веществ и повышение продуктивности лесов. М., изд-во «Лесная промышленность», 1969.

130. Сорокин A.B. Требования к планироке отвалов горной породы угольных разрезов для создания оптимальных лесорастительных условий // Рекультивация нарушенных земель в Сибири, выпуск 2: сборник научных статей. Кемерово: Ирбис, 2006. - С. 11-15.

131. Справочник по таксации лесов Сибири Том 1 // РИО СибТИ, 1974, 216с.

132. Стифеев А.И. Опыт рекультивации земель на Щигровском фосфаритном руднике // Науч. тр. Воронеж, с/х ин-та. Воронеж, 1972. - Т. 8. - Вып.4. - С. 5-18.

133. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. Москва: ГЕОС, 1999,- 278 с.

134. Тарчевский В.В. Закономерности формирования фитоценозов на промышленных отвалах: Автореф. Дис. . д. биол. Наук.- Томск, 1967.- 42 с.

135. Тарчевский В.В. Классификация промышленных отвалов // Сб. Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале. -Свердловск, 1970. Вып. VII. - С. 84-89.

136. Тарчевский В.В. Промышленные отвалы и их освоение // Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале: Материалы конф. Свердловск, 1964. Вып.4. - С. 67-80.

137. Тарчевский В.В., Чибрик Т.С. Естественная растительность отвалов при открытой добычи каменного угля в Кузбассе // Растения и промышленная среда. Свердловск, 1970. - С. 65-67.

138. Тарчевский В.В., Чибрик Т.С. Изучение естественной растительности как необходимый этап биологической рекультивации отвалов при открытой добыче бурых и каменных углей // Материалы конф. «Растение и промышленная среда». Киев, 1968. - С. 19-31.

139. Тимофеев В.П. Выращивание лиственницы // Внедрение лиственницы в лесные культуры. М., 1959. - С. 18-75,- (Изв. ТСХА).

140. Тимофеев В.П. Лиственница как лесообразователь зоны смешанных лесов и лесостепи и особенности ее культуры //Внедрение лиственницы влесные насаждения. Л., 1956. - С. 3-42.

141. Трофимов С.С. Перспективы рекультивации земель, нарушенных промышленностью в Западной Сибири // Проблемы рекультивации земель в СССР. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1974. - С. 3-И.

142. Трофимов С.С, Таранов С.А., Рагим-заде Ф.К., Фаткулин Ф.А., Кандрашин Е.Р. Рекультивация и почвообразование // Проблемы сибирского почвоведения. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1977. - С. 52-72.

143. Трофимов С.С., Овчинников В.А. Антропогенный рельеф Кузбасса// Рекультивация в Сибири и на Урале. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1970. -С. 5-24.

144. Трофимов С.С., Таранов С.А., Фаткулин Ф.А., Кандрашин Е.Р. Рекультивация конструктивная отрасль экологии // Сб. докл. VIII Всесоюз. Съезда почвоведов. - Новосибирск. - 1989. - Т. 6. - С. 183-189.

145. Тюрин A.B. Основы хозяйства в сосновых лесах. М. Л., Гослесбумиздат, 1952.

146. Уайльд С. А. Влияние сорной растительности на прирост лесных насаждений.— Ж.- «Лесоведение», 1969, № 1.

147. Фокина В.Д. Опыт организации охраны природных ресурсов в США. -М., 1971.-172 с.

148. Хмелев В.А., Танасиенко A.A. Черноземы Кузнецкой котловины. -Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1983. 256 с.

149. Цытович H.A. Механика грунтов. — М.-Л: Гос. Изд-во по строительству и архитектуре, 1951. 528 с.

150. Чернов Ю. И. Основные синэкологические характеристики почвенных беспозвоночных и методы их анализа. — В кн.: Методы почвенно-зоологических исследований. М.: Наука, 1975, с. 160—216.

151. Чернова Н.М. Экологические сукцессии при разложении растительных остатков. М.: Наука, 1977. 199 с.

152. Чибрик Т.С. Формирование растительных сообществ в процессе самозарастания на отвалах угольных месторождений Урала // Растения и промышленная среда. Свердловск, 1979. - С. 23-59.

153. Чибрик Т.С. Основы биологической рекультивации. Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 2002.- 172 с.

154. Шмонов A.M., Поморцев А.Н., Филатов В.А. Отбор хвойных пород для рекультивации земель Кузбасса. // Сб. научных трудов. Селекция и семеноводство хвойных. Воронеж: ЦНИИЛГИС 1987. с 71-78.

155. Шубин В.И. Микотрофность древесных пород. Ленинград: Наука. Ленингр. Отд-ние, 1973. 262 с.

156. Шушуева М.Г. Распространение азотфиксирующих сине-зеленых водорослей на отвалах угольных разработок в Кузбассе // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири (теория и технология). Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1977. - С. 56-64.

157. Щепотьев Ф.Л., Павленко Ф.А. Быстрорастущие породы. М.: изд-во с.х. лит., 1962. - 371 с.

158. Щербатенко В.И., Кандрашин Е.Р. Естественная растительность отвально-карьерных ландшафтов Сибири // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири (теория и технология). Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1977. -С. 65-80.

159. Щербатенко В.И., Шушуева М.Г. Характерные черты синтеза растительности на гидроотвалах Грамотеинского разреза в Кузбассе // Проблемы рекультивации в СССР. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1974. -С. 172-179.

160. Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1992. - 305 с.

161. Эколого-экономические аспекты охраны почв Украинской ССР. Киев, 1980.- 181с.

162. Элиава И. Я., Гогатишвили А.Д., Гургенидзе Л.Н., Квавадзе Э.Ш., Элиашвили Т.С. Изучение почвенных беспозвоночных рекультивируемых земель на Чиатурском месторождении марганца. — В кн.: Биологическая диагностика почв. М.: Колос. 1976, с. 321—323.

163. Яворский В.И. Геологический очерк Кузнецкого бассейна. Вторая угольная база СССР. Кузбасс: Гос. Техн. Изд-во , 1935. - С. 15-55.

164. Яворский В.И. Очерк истории геологического исследования Кузнецкого бассейна. -М.: Госгеолтехиздат, 1962. 141 с.

165. Яворский В.И., Ли П.Ф. Геология и генезис угленосных отложений Кузнецкого бассейна по исследованиям береговых обнажений р. Томи. М.: Госгеолтехиздат, 1954. - 171 с.

166. Arguile R. Т. Reclamation five industrial sites in the east midlans. «J. Inst. Munic. Eng.», 1971,98, №6.-P. 110-118.

167. Barley K. P. The influence of earthworms on soil fertility. II. Consumption of soil and organic matter by earthworm Allolo-bophora caliginosa (Sav.). — Austral. J. Agr. Res., 1959, vol. 10, N 2, p. 179—185. Bode E.

168. Beaver S. H. Land reclamation. «The Chartered Surveyor», 1960, - 92, №12.-P. 25-40.

169. Brent-Jones E. Land reclamation in the 80's- the national coal board's tech ñiques // Proc. Symp. Reclam., Treat, and Util. Coal Mining Wastes. Durham. 10-14 Sept. 1984,-London, 1984.-P. 1-21.

170. Brown L.F., Jackson С L. Reclamación of the Urad Nolvbdenum mine, Empire, Colorado // Miner, and Environ. 1984. V. 6. - N 2. - P. 77-82.

171. Day A.D., Tucker T.C., Thames J.L. Response of Plant Species to Coal Mine Soil Materials and Fertilizer in a Semiarid Enviroment // Indian Mining and Eng. J. 1982.-V.21 .-N4.-P.21-26.

172. Dunger W. Die Entwicklung der Boden-fauna auf rekultivierten Kippen und Halden des Braunkohlentagebauers. Abh. und Ber. Naturkundmus. Görlitz, 1968a, Bd. 43, N 2, S. 1—256.

173. Dunger W. Produktionbiologische Unter-suchungen an der Collembola Fauna gestor-ter Boden. — Pedobiologia, 1968b, Bd. 8, N 1, S. 16-22.

174. Gossen R.G., Hardisty P.E. et al. Site Remediation Technology Advances // 15 the World Petroleum Congress. China, Beijing, 17 Okt. 1997, Preprint of the 15 th WPC, 10 pages.

175. Grosseley D.A. The roles of terrestrial saprophagous artropods in forest soils: current status of concepts. In: Role arthropods forest ecosystem. N.Y., 1977, p. 4956.

176. Hopp H., Slater C.S. Influence of earth-worme on soil productivity. Soil Sei., 1948, vol. 66, N 6, p. 421—428.

177. Hutson B.R. Colonization of industrial reclamation sites by Acari, Collembola and other invertebrates. — J. Appl. Ecol., 1980, vol. 17, N 2, p. 255— 275.

178. Hutson B.R. The invertebrate fauna of areclaimed pit heap. — In: Landscape reclamation. Guildford, 1972, vol. 2, p. 64—79.

179. Knabe W. Die Rekultivierung im Rheini-schen Braunkohlenrevier. -Braunkohle, 1963, Bd. 15, N 4, S. 134—143.

180. Knabe W. Zur Wiederurbarmachung im Braunkohlenbergbau. B.: Veb. Dt Verl. Wissenschaften, 1959. 154 S

181. Olson J.S. Rates of succession and soil changes on Southern Lake Michigan sand dunes. — Bot. Gaz., 1958, N 119, p. 125—170.

182. Prach K. Succession of Veccession on Dumps from Strip Coal Mining N.W. Bogemia. Chechoslovacia // Folia geobotanica et phytotaxonomica. 1987. - № 22.-P. 339-354.

183. Restoring surface-mined land. Misc. Publ. U.S. Dept. Agric, 1968.-1082 p.

184. SkawinaT. Ochrona gleb. Zesz. nauk AGH, 1971, N 293, s. 87— 108.

185. Skawina T. Problemy rekultywacja biolo-gicznej terenow pockspioatacynych kopain odkrywkonych wogla brnnatnega. — Ochr. terenov gorn., 1977, wol. 11, N42, s. 58-61.

186. Verornung zum Schutz des land und forstwirtschaftlichen Grunt und Boden und zur Sicherung der sozialistischen Bodennutzung. Verornung vom 17 Dezember 1964. - „Gbl." - 1965. - II. - S. 233.

187. Werner K. Probleme der Wiedernutzbarmachung von Braunkohlenkippen fur landwirtschaftliche Zwercke. Halle, 1966. - 124 s.