Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Научные основы биологической рекультивации техногенных ландшафтов
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Научные основы биологической рекультивации техногенных ландшафтов"
6 од
8 ОПТ 1396
На правах рукописи
ПАНКОВ ЯКОБ ВЛАДИМИРОВИЧ
научные;- осноеы биологической
'рекультивации техногенных ландшафтов
Специальность 11.00.11 - охрана окружающей среды
и рациональное использование природных ресурсов.
автореферат
диссертации на соискание ученой ' степени доктора сельскохозяйственных наук
к«у^ос<< - 1996
Работа выполнена в. воронежской государственной лесотехнической академии
Научные консультанты: - заслуженный . лесовод РСФСР, доктор . ■ сельскохозяйственных наук, профессор
и.е.трецебский
- академик РАЕН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.Г.ШАТАЛОВ.
Зфлциадьние оппонента: - А.И.'СТИФЕЕВ - доктор сельскохозяйственных наук, профессор;
- В.И.ТАРАНКйВ - заслуженный лесогод РФ, доктор биологических наук, профессор;
- В.И.ФЕДОТОВ' - доктор географических
Ведущая организация - ЦНИ-ГИЗР МосНЯиПИземлеустройства.
Зацита диссертации состоится " / " 1996 .г.
.в /О часов на заседании диссертационного совета Д. 120.25.01 при Курской государственной 'сельскохозяйственной . академии имени профессора И. И.Иванова 'по- адресу: 305024, г.Нурск, ул.К.Маркса, 70.
Отзывы на автореферат в 2 экземплярах с заверенными подписями просим направлять по вшеуказанноыу адресу.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курской государственной сельскохозяйственной академии.
Автореферат разослан " /О" fQjtiiiQJpS< 1996 г.
Ученый секретарь диссер1ациОлп01 о совета
к. с. -X. II., доцент" ^ „ „ г . А .КЛЕЙМЕНОВА
наук, профессор.
6 од
8 ОПТ В96
На правах рукописи
панков якоб владимирович
научные/- основы биологической
рекультивации техногенных ландшафтов
Специальность 31.00.11 - охрана окружающей среды
и рациональное использование природных ресурсов.
автореферат
диссертации на соискание ученей ' степени доктора сельскохозяйственных наук
курск - 1^6
Работа выполнена в. Воронежской государственной лесотехнической академии
Научные консультанты: - заслуженный лесовод РСФСР, доктор . ■ сельскохозяйственных наук, профессор
' j И. В. ТРЕ1ДЕБСКМЙ j;
- академик РАЕН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
В.Г.ШАТАЛОВ.
Официальные оппоненты: - А.И.'СШЕЕВ - доктор сельскохозяйственных наук, профессор;
- В. И.ТАРАНКОВ - заслуженный лзсо£од PJ. доктор биологических наук, профессор;
- В.И.СЕДОТОВ - доктор географических наук, профессор.
Ведущая организация - ЦНМ-П13Р МосНйиПИ^ёМлеустройства.
Зацита диссертации состоится " / " 1996 .г.
в ¡О часов на заседании диссертационного совета Д.120.25.01 при Курской государственной сельскохозяйственной . академии имени профессора И-ЦИванова 'по. адресу: 305034, г.Курск,, ул.К.Маркса, 70.
Отзывы на автореферат 'в 2 экземплярах с заверенными подписями просим направлять по вышеуказанному адресу.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курской государственной сельскохозяйственной академии.
Автореферат разослан " /О" cTjCi¿У>Qi 1996 г. ■'
Ученый'секретарь • /
AHCGepiaunOnnCi о совета, ' '
к.с.-к.н. , доцент" „ f. г А.КЛЕЙМЕНОВА
>
0ЕТ7Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .
Актуальность теш. Минерально-сырьевая база любой страны является основой развития ее зкшсмкки.В настоящее Ере;,га более 70 % 2Сйх .используемых природнш ресурсов в России приходится на по-леанче ископаемые. ИР нм>: пролгподится 30 % продукции тяжелой г.рсог'леаностн и 17 % предметов народного потребления. Обп.ий объ-::j /.cifKi гткеральиого сиръл л бкввем СССР уд2.*ивайся каэдые 10... 12 лет, лрк этой площш» всех типов нарушенных зелель соста-вглл более 2 .млн.га, а ежегодный их прирост доходил до FQ...35 ткс. га.
По т>езя«пше тс-рриторли и сапсрам ;.*&.twaDñ РУЛ!' Курская маг-hhthc'.i йпшзлйя (1&'А) - сагий 'бохшзй 'л бсгаткп .челсгнорудний ра! voA, котср-^й ргслололен на ценкгйппк черноземных почвах. Эз-
>;Oi огня руд исчисляются более чем в 50 млрд. тонн, что
в Ъ бол:;.:о сстгльнлх егл&хз !'"ра, а железистых кзарцр-Tw'í - \г-ктг'чс;::! г.зточеряозш. 2ое это потребует СО-СО году от-rev -:::-лг порядка S3 ткс.га, 2 том числе шаг>здь нарушенных уето составит около 25 тис. га. Установлено, что дс&гча 1 иди. тонн железной руды, требует оледенил аэ сельслоясзайсгг.зякгго г.о,тьгонения 3,2 га оемли.
1(ря открытия горних разработках происходит нгзгсстсронлсе негативное воздействие на окружшаув среду: нару?:еьте эемной по-:;ерхгости и почр-лиюго покрова, растительного и .".прогного изменение рвзьз#<-. и образование техногенных ландшафтов, перераспределение гидрологического режима местности, загрязнение eiroejí-ры, ' почвенного покрова и вод -продукта),:и эрозии, " ухудпение сет/-таряо-гигдаяяч)?сккх условий окружающей среды, с ¡г.легпе продуктивности прилегаю'дих земель, затруднение условий эт:знп лзолей. чтс отрицательно сказывается на их здоровье и, ;»sk следствие, на производительности труда.
Принимающее все более, пирокие натлтсбл воздействие ч-яовэ.ча на природу при неращ10н.альнсм,;!егарм0н1г.1гс.м п недальногиднсм рас-псрякекии ее дарами может привести к н^исчиодимчм Ледам, к странным, глобального хзрактера катастрофам, т.,1. з природе все очень тесно Еэаимогазисшо. Поэтому нарушенные промыазешзсть» ьемли -
г
должны , о б я з ат ель но восстанавливаться. Рекультивация является составной 'частью мероприятий по охране природы и воспроизводству, земельных угодий. Она имеет большое со--циальное; экологическое, экономическое, культурное и другие значения..
В.настоящее время, как указывает В.И.Даншшв-Данильян, завершается' -форШфОЕание целостной ■экологической политики, основой которой является Национальный план действий России по окружающей среде^ •
Следует указать, что проведение рекультивационных. работ в оптимальном направлении одерживалось изтза недостаточного количества, конкретных теоретических и.практических положений по данной теме. "Поэтому" для успешного выполнениям стоящих задач встает' настоятельная необходимость разработки научных основ биологической рекультивации, техногенных ландшафтов для отдельных регионов нашей, страны.
' Настоящая .тема является составной частью плана научных исследований ГКНТ СССР (И 339 рт 25.06.1986 г.), секретариата СЭВ по проблеме ".III- "Охрана экосистем (биогеоценозов) и ландшафта" (1976-1990 гг.), входит в Программы: "Человек-и окружающая среда" (с'1974 г.),-"Программу КМА" (с 1.974 г.), "Биология и охрана природы'(6 1978 г.;), "Черноземье" (с 1992 г.),': "Российский лес" (с 1934 _ -г.), трант ГК РФ пс) высиему.образованию (с 1994 г.) и дру-•гие; . по-ней, выполнено до 70 заключительных. и промежуточных "отчетов" по НИР (Е147541, Е'ЗбШЗЗ, 01.82..9045241, 01.95.000876 и др. ).
. . ' .Цель исследований - разработать научные' основы рекультивации нарушенных земель фитомелиоративными средствами для условий бассейна КМА и Центрального Черноземья. Главная суть проблемы 'заключается в установлении доступных; интенсивных*^ экологических и эф^ фектквных методов и рпособов восстановления и вовлечения • техногенных ландшафтов в народнохозяйсгаенкре использование, их оптимизация. ' • - Задачи исследований.' Для реализации поставленной цели в дис-' -сэртадии необходимо, было последовательно, решить следующие задачи: - на основе. обобщенна-ояыта рекультивационных" работ в стране й за рубежом, а также облесения и закрепления идентичных"брбсовых зональных почз разработать-.научные осноеы биологической рекультивации техногенных ландшафтов;
- а -
- у,-■/-".ть лееогзстительные условия нарушенных земель;
- рг-зработать ассортимент древесных пород, кустарников и граз для различных условий местопроизрастания;
- выявить влияние многосторонних факторов на рост лесных культур;
- разработать агротехнику закрепления и облесения бросовых земель;
- выяснить экологическую роль растительности [¡а нарушенных землях;
- определить эффективность рекультивации техногенных земель фитомелиоративиыми средствами.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые для региона ЦЧР по специальной комплексной программе решены следующие основные положения:
1. разработана классификация техногенных ландшафтов, в которой выделены 7 основных видов нарушений и приведены 9 доминирующих факторов при биологической рекультивации;
2. выделена новая категория лесокультурных и лесомелиоративных площадей, где вскрышные породы подразделяются по степени пригодности для ьх освоения на 4 группы, а по лесорастительнкм ус-лог-ипу - на
3. установлена зависимость состояния и биометрических показателей древесных пород, кустарников и траз от экологических условий нарушенных земель, климатических и других факторов;
А. разработан и внедрен в производство глдропосев трав с применением химических веществ (полиакриламида, латекса), минеральных и органических удобрений, мульчирующих материалов (древесные опилки) и воды - а. С. Н 1423016 от 20.10.86 Г.;
5. определены способы расселения растений на техногенных землях: естественный, искусственный и комбинированный в самых различных сочетаниях; указаны методы управления им:т;
6. установлены пути повышения ■ эффективности биологической рекультивации о помощью гсрнитехкического этапа рекультивации и применения многообразных мелиоративных средств и приемов;
7. выявлена количественная и качественная оценка взаимодействия нарушенных г^-ель и растительных ценозов;
8. рыт."'3стсш| основные направления биологической рекульт1'-
ведал (сбдэя и проф;?яа.-:тичьСкая) и взды вх осссевкя (сельскохозяйственное,. с/:; с использование:-« лесных колос, десохозяйственное, озеленительное, лесопарковое ¡1 санитарно-гигиеническое);
9. предложены мероприятия по комплексному освоение нзрувзн-ных земель.
Ппгг.'птааск.дя ценность работы состоит б установлении критериев оптимизации техногенных лаидвефтоь при проведении фитомелиора-ции избирательно в зависимости от типов нарушенных земель и их различны-; сьойств. Разработанное научные основы методов и способов биологической рекультивации явлизхся эффективным средство:..' борьб:! с негативными последствиями техногенеза, вовлечения техко-гешас: ландсафтох; в народное хозяйство.
Рекультивкро;заг::::э учьстки являются объектами экологического изяиторкнга, учебкэ-каучго-».-лодЕческой базой по этой проблеме.
Область применения - для специалистов горного, сельского, лесного и других отраслей, работников проектных учреждений, студентов, учацихс;: и всех тех, кто занимается проблемами ращюналь-ного использования природных ресурсов, охраны округа-идей среды и экологией.
Реализация результатов исследований. 3 порядке проведения опытно-производственных работ в течение 25 лет закреплено к облесено около 750 га нарушенных земель. При этом созданы унигалыше опытные объекты,'на гаторых залащено И кандидатских диссертаций, 'проводятся учебные и технологические практики студентов, выполнено более 400 дипломные проектов при непосредственном участил автора.
Результаты исследований использованы, в проектах институтами "Гипрозем", "Центрогипроруда", "Рссгипролео", в научных разработках ГИЗР, ИГД МЧМ, НййКМА, в практике горнорудных предприятий КМА, управлений лесами.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводоа г рекомендаций подтверждается значительным обьемом аналитического и экспериментального материала, ежегодными исследованиями и математической обработкой полевых данных на ЭВМ, широким производственным опытом по лесной рекультивации, проводимой по рекомендациям и под руководством автора.
Личный вклад. С 1969 года диссертант постоянно участвует в работе по комплексным исследованиям кафедры агролесомелиорации' я почвоведения ВГЛТА, выполняемый по хоздоговорной и госбюджетной тематике, в .качестве ответственного исполнителя и научного руководителя.
При проведении столь многочисленных и сложных ' работ автор был постоянно руководителем научных экспедиций кафедры, факультета, института и академии, учебных, технологических и преддипломных практик студентов, школьного лесничества в г.Губкине. Соискатель решал многие другие организационные вопросы по данной проблеме с сотрудниками НИИКМА, работниками горных предприятий КМА, управлений лесами и др.
В основу диссертации положены гик личные результаты исследований, так и обобщены материалы сотрудников, работавших вместе с автором.
Апробация работы нашла свое отражение в 5 Международных семинарах, во Всесоюзных, Всероссийских, Республиканских и региональных конференциях и совещаниях по данной тематике: VI Международный симпозиум (Донецк, 1976) и 12 координационное совещание стран-членов СЭВ (Междуреченек, 1985), VII Международного совещания (Болгария, 1974; 1989), Международной конференции (Днепропетровск, 1990; 1992), Москва -1971-1978, 1982, . 1985-1302. 1990-1994; Киев - 1973, 1990; Харьков - 1973, 1989; Минск - 1986, 1991; Тарту - 1975; Донецк - 1976, 1993; Ордяоникидве - 1974, 1977; Ленинград - 1978, 1994; Волгоград - 1971, 1973, 1979, 1985, 1989, 1993; Свердловск - 1S82-.1985, 1988; Новосибирск - 1972, •1974; Кемерово - 1979; Новокузнецк - 1983-1985; Пенза - 1990, 1992, 1993; Орел - 1992, 1994; Воронеж и Губкин (постоянно).
На объектах прозедено 3 Всероссийских научных конференций (1979, 1984, 1988 гг.); работз, выполненная диссертантом, удостоена бронзовой^медата ВДНХ СССР. Материалы .диссертации постоянно докладываются на конференциях и совещаниях различного уровня.
Публикация. По материалам исследований разработаны 5 рекомендаций, получено авторское свидетельство, опубликовано 2 монографии и более' 80'научных работ общим объемом до 42,5, а общий объем 70 отчетов по ИКР насчитывает более 140 печатных листов.
- -
*
cyr//i.rypn и объем диссертации. Диссертация 'состоит из введэ-акл, : .-л-ш, заключения. Работа изложена на 388 страницах-, содержит 33 таблиц, 71 рисунков, список литературу ив 794 наименований, в т.ч. иностранных' - 174. . •
Автср сердечно признателен своему учителю доктору с.-х. наук, пр. -юру, заслуженному лесоводу РСФСР .И.В.Трецевскому, идеи которого явились стимулом е "самостоятельных исследованиях и получки? дальнейшее развитие. Диссертант благодарен коллегам и сотрудникам кафедры агролесомелиорации и почаогеденил, особенно Ф.Е.Квзяозу и П.Ф.Андрщенко, совместная работа о которыми поло-жш • начало дальнезийш плодотворным исследованиям, студентам 3-5 .курсов лесохозяйотвенного факультета, принимавших участие в создании объектов.
■ Большую благодарность автор вьралает производственнп.чгм и ученым, окаэавлшм значительную поддержу и консультации: А.М.Гсй-иу, Л.П.Ейранни;;у, Н.Е.Бекаревичу, А.М.Бурыкину, Е.А.Гарснксиу. В.Н.Дгяьк.0, Л.Б.Етеравской, В.В.Карпову, Э.В.Каару, АЛ.Калашникову, Б.Н.Кондратьеву, Г.В.КсротаеЕу, Н.Т.Масюку, Л.Е.Моторипой, В. А. Овчинникову, Е.С.Павловскому, В.С.Пашкову, И.'С.Рыхкх,
A.И.Стифееву, В.И.Титовскому, С.С.Трофимову, Д.В. Труфелсву,
B.И.Седотову, Т.С.Чибрик, В.Г.Шаталову и В.&.Щувановскску.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Состояние вопроса
Биологической рекультивацией техногенных земель занимаются ь США, Канаде, Англии, Дании, Бельгии, Франции, Германии, Польше, Чехии, Словакии, Венгрии, Румынии, Болгарии, Югославии, Австрии, Швейцарии, Италии, Австралии, Швеции,-Финляндии, Индии и Китае. Значительный опыт по рекультивации накоплен в странах ближнего зарубежья - Украине, Эстонии, Грузии, Казахстане, Белоруссии, Азербайджане. В регионах России данной проблемой занимается в Подмосковье, Урале, Кузбассе, Брянской, Мурманской к Магадане. ;ой областях, Хабаровском крае,. -Дальнем Востоке и бассейне ША.
Для обобщения 'материалов в бывшем СССР за период с 1961 по 1995 годы учтены все основные опубликованные научные работы (222
яакмезог-знкк), выполненные ю докторских и 79 кандидатских диссертаций Ско 16 специальностям), которые в той идя иной степени сйззааы с проблемой фитсиелкорацки- техногенных ландшафтов. Докторские диссертации гавщтигя В.В.Тарчевский (1957), В,К.Поджарое ■1976), Н. Т. Maca; (1963), Л. С.Застенский (1983), В.И.Федотов и':-.'-), Л.S.Етеревскзя в И.В.Лазарева (1989), Л.П.Ргрзннпк и А.Н. Куприянсг. (1202), А.Н.Стифеев (1993). Деятельность з исследуемом кьлргшбшй! анализируется по отдельным регионам и слэш*. Необхо-отметить, что в последние 1С лет темп этих работ р*зкэ сни-
При тщательном анзлисс соотглнкл вопроса яркахи к вакггг-ге-ч:м, что высокую эффективность с;;олог;гческого этапа рекультивации техногенных ландшафтов показала -лп л леоомедкорацлл, по еще не были решены вопросы научно-xt■.vivo и сргаш:га:.:-.сивсго порядка, маю сведений об осо5е;:л'л./: _<:отоя:п:я, jc-osa и резвятся лесных пород, о ведении uzczfissm я сформирозлгет.хся био-
ценозах, не р-ззработача úcrлссомелвср&ктекьк работ, не каучеяа формирование природ;г •-".{Лаестъ, их адаптация, био-
логическая усюпчнзосгь, про".уг-:и;}ко.;т:) и влияние на окрукаяиую среду, зксношмеская оценгл ¡.сметных видол, лессхозяйственной рекультивации и ,г:р;';'1;э .хлроск ГЧпквьй ¿gomase проблем и посвящена настоя^ диосертлшкив.т; работа.
Глава 2. С6г*.кти, щ-ог-рзйма и ывтодкка исследований
Гаосейя ьж зредстгзляот собой унякакшй природный объект, галяпуть'л в сэБеро-запй-но' нзаразшвш на 8Б0 км и на 200 км с гггзадз на восток; он распоясан от Роь; •ч'окой'сбДеЬги до Прибалтики. В пределах Белгородской и Курской сластей, находится его центральная чзеть. К ьестам наибольшего запаса железной руды при-урсчс-ш £С-лг.тЕ7«2яв руджзш - Лебединский, ' Стсйлексщ'.н, Михайлов: п;л др.
Спыгнс-вроизводстеешгие г^отк по биологической рекультнва-'-от проводятся на гс.-рлс-обогатительккх комбинатах (ГОКов) '•': с осени 1S59 года и по яастояае* время. Они расположены в "/i к;:::с!с.с.'.< и Стерооскгасксм рзйонах Белгородской области, в Же-.-•je'"ioropoi:oM районе Курской области.
В реаультате их деятельности-требуется отвод земель до 2005' года около 31 тыс.га; обшдя же площадь восстановленных земель на 1.01.8Э г. составила только 21 % от нарушенных земель.
" Исследования также осуществлялись на территориях Щигровского фосфоритного ■ рудника Курской области, Семилукского огнеупорного ■) завода, Павловского гранитного карьера и Подгоренского цементного
завода воронежской области, песчаного карьера в черте г. Липецка.
Для сравнения, аналогичных работ на естественных бросовых землях, имещих идентичные или близкие к ним лесорастнтельные условия с техногенным!!, изучались успешные результаты облесения меловых обнажений на р, Потудань, овратао-балочных системах Воронежской и Белгородской областей.
.В программу многолетних исследований входило решение задач, указанных во введении. Для этого закладывались опытно-прокзеодс-. твенные лесные культуры и высевались различные травы, проводились многочисленные варианты по изысканию путей повышения эффективнее--ти биологической рекультивации техногенных ландшафтов. •
При обширных исследованиях были использованы соответствующие ГОСТы, методики, применяемые в географической, лесокультурной и агролесомелиоративной практике Г.Я.Маттис и др., 1984; В.В.Огиев-ский, А.А.Хиров, 1964; Е.С.Павловский, 1986; А.Г.Рокков, 1981; И.В.Трещевский, В.Г.Шаталов, 1982; Л.В.Моторина, Б.П.Колесников, 1978; Указания... по биологической рекультивации, 1931; И.В.Тре-•щевский. Ф.Е.Иванов, Я.В.Панков, 1978; Е.В.Аринускина, 1970; В.И Федотов, 1988 и др.
Лабораторный анализ горных пород и их технических смесей • осуществлялся триады рекулоишации, через 10 и 20 лет после нее).
С- целью выявления ассортимента растений испытанию было подвергнуто 48 видов древесных пород и кустарников, 17 - многолетних трав. Опытные работы выполнялись в различных условиях, в разное время и с многочисленными повторностями.-
Екегодно в культурах методом сплошного перечета и обмера определялись приживаемость,' сохранность, высотз, прирост по высоте и диаметр стволиков у корневой пейки (10 см от поверхности ) и высоте груди (1.3 м), многочисленные другие показатели. Полученные материалы обрабатывались методом вариационной статистики, при
•котором определялись средние показатели, ее озибка, точность и дсстоазепгость опыта /М.Л.Дворецкий, 1971; Б.А.Доспехов, 1972 и 1979; М.Г.:?дсрн:к, 1952; И.Г.БКлСЕ и др., 1986/. Для устанозлЕЕГЛ зависимости состояния и роста лесник насаждений от многочисленных факторов многолетни® даннне обрвбатыгзлась на ЗБМ ЕС-1035, где получали уравнения регрессии, коэффициенты множественной регрессии и корреляции.
Для установления характера распространения корневых систем, биомассы насаждений и других показателей брались модзлыше деревья, которые подвергались детальному их исследсвангэ по методике, принятой в лесной таксации /А.Д.Дударез и др., 1976: А.Д.Ло-8сеой и др., 1950; А.А.Молчанов, В.В.Смирнов, 1957; Л.С.Савельева, и.И.Калинин, 1983; В.В.УОпенсккй, 1994; З.А.Усолъдев, 1988/.
В вариантах с ззлухением .методом учзтх плозэдок '(при трехкратной повторности) определились густота т.сходоо, oSn.ee состояние травостоя, характер развитии кздоемпсл п подземной части.
Мелиоративная роль растительности изучалась путем определения скорости ветра, процессов дефляция и огтестпенкого зарзстакгя бросовых земель 'травянисто;: л дрекесЕсЗ раогитс-лькостьо. Скорость ветра замерялась анемометром па глооте 10 см от поверхности. Средние показатели устанавливались сг 1и дс огочбгш. Процесс водной эрозии изучался по меюдкко С.С.Соболева,- по учету водр-роин. а дефляция определялась путем установки реперов и замероз выдувания или рал •/ -т-кя стволиков древесных пород (для контроля) .•
Норматив;; г-;;г-.гг и прслзводствеллал себеото.ссстъ галухгнпя и облесения нг:: .-.•к.'ц»: пиежь рзз'гякг-злась по сугестгу: г^л нормам и спрагсчн;>Т5., а злонсм';чесн.ал -^ективпасть апрс^члдлзсь по методике И.Р. Трямгсксго 1974, 197^. Вое покя.ззтэл:; пл стэикзсги. и себестоимости приводятся г цена:: до. 1991 года.
Гаага 3. Ссспчтегпгэ бногкслсгячзскик. свойств древесных лог.;;;., кузтйГ-кжкг 51 траз условиям прсгарастздия на техногенных гемлях
Т-г-хногенныг земли - новая категория лесомелиоративных плсед-двйГ Они предстатж-.м карьере»®, отвалами (авто-, гирро-, делэг-вГ'Дорсчпкш а 1.сллейер::;:чп), хвостами к гектпсческимп зянкжв. По
г
нашей-классификации (рис.1) они подразделяются ь'а виде: горных пород и их технические смеси и в ней . указываются ? докги'лругаге факторов при- биологической рекультивации - горнотехкрс-культи£ат-Т| горная порода, возраст, водная эрозия, дггляц'.^. крутизна откаоа-, экспсзицга, .ьысота отвала и глуЗилз карьер-— По степени п?»^-•носил к биологическому освс-знпю горние породы делязтсл ии. 4 группы: при годные» потеш£;зльно-приго,гкн!.', :-:алоз-ркгсдкые и непригодные. По л^сорзстительным уоловкак техногенные подразделяются нз 7 трупп; гпшьныг почвы, ».•»-•^•ртячкыв суглинки, деьонские н глййь., песчзло-^ело!^: ск~:ь,
пески, мело-мергель и скал, ные породи.
Техногенный ландхасг представляет собою спец^^лю.гий сСь-ект, обладает лесткгдш, экстремальными лесоргстительны:.-.;; условиями, как правило, псд-ьераен процессам зрозпх, олгЛс 'зарастает естественна пуки, негативно влияет на окру>«г£уй среду н требует специальных мер по его санации не только по вида.:, но и в пределах отдельных частей каждого объекта.
- При установлении влияния климатических факторов на состояние и рост лесных насаждений (сосны обыкновенной, березы повислой к тополей) выявлено, что зависимость роста от температуры значительная, от относительной влажности воздуха она колеблется от слабой до умеренной, от осадков - умеренная. В первом случае существенна, в двух последних - несущественна.
Г';:тексиЕность прироста главных побегов в течении сезона не одинакова. Активный прирост сосНы начинается с первой декады мая (40.£ 2 от величины годичного прироста). После перЕой декады июня с.;. вел;г-:;:;:а становится минимальной, б конце июля он по существу 'завершается. Рост березы в высоту в течение вегетационного периода значительно продолжительнее, и в 2,3...2,5 раза интенсивнее, чем у сосны.
Е грунтссмесях КМА преобладает атмосферная конденсация влаги за счет гигроскопической способности поверхностного слоя почеы, которая составляет 27,9...36,Б мм; внутрипочвенная находится в пределах 7,9...11,4 мм. Суммарная конденсация в 0,5-метровом,слое субстратов колеблется от 59,8 до 47,4 мм, что составляет 20,9...31,1 % от количества осадков, выпавших за тот же период.. Эти значительные показатели не позволяют запасам влаги снижаться
о по с оь гом.н: -1'СГЗ^ИИ
гогная
ПО РОД ¡2
системе о": рйтигг* коленки
Гёся сч'ратк-"!
РУПН.) м
—ешмиазя ^
до МИНИ- Ф ?.,е,7,э
рлощне о
ФЛКТОРЫ й)
Факторы
при био-^ГИЧ.РС-к^ьтив,
I
£1
3,4,6,7,« ¡,7,а
г -3
а, а. ее 1- Си л О ш
5,6,7,3
ск Ях
За. йл
2,5,6,7,« 4,6,7,3 1,7,8
5
=г
к §
<4.
3° О
3,4,6,7,8 3,4,6,7,6 4.6.7,3
1,4,6,7,8
7 8 9
-Г Я)
те ь- с
о о
с о
о
¡а ь
РИС.1. КЛАССИФИКАЦИЯ НАРУШЕННЫХ БЕМЕЛЬ И КХ ДОМИНИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ ПРИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ.
г
до недоступных для растений величин и способствуют более успешному росту а развитию растений.
Биологические свойства растенгл изучены у 48 видов лесных ' пород, произрастающих на 5 наиболее типичных отвалах КМА и имеющих возраст от 7 до 17 лет. В работе рассматривается основная характеристика . древесных пород и кустарников (возраст, приживаемость и сохранность, средний и текущий приросты в высоту , высота, диаметры на 0,1 и 1,3 м, бонитет и уравнения регрессии по высоте и диаметру). Последние аппроксимируются, в основном, полиномами 2 и 3 порядка и степенной функцией при очень сильной сеязи (коэф. корреляции равен 0,97. .,.1,0; табл.1).
Ассортимент древесных пород и кустарников подразделяется для широкого, ограниченного и нерекомендуемого использования (табл.2).
В карьере состояние и рост лесных культур з^исят от горной породы и в убывающем порядке расположены: суглинки, пески и ме-ло-мергели. Самыми перспективными породами следует считать ака1цсо белую, облепиху крушиновую, лох узколистный и акацию желтую.
. В карьерах культуры растут не хуже, чем на откосах отвалов, представленных аналогичными горными породами, но возвышающимися над поверхностью земли до 70 м.
Все культуры на суглинистых горных породах в карьерах растут •в 1,2...1,8 раза лучше, чем на отвалах. На меловых субстратах проявляется обратная закономерность. Приживаемость всех культур на отвалах на 44,2...47,2 X, а энергия роста в 1,1...14,8 раза больше, чем в карьерах. Это происходит из-за рыхления, перемешивания мела с другими породами и благодаря другим причинам, :.св'я~ ванными с транспортировкой субстрата в отвал. Существенных'# же различий между культурами, произрастающими на песчаных горных породах на отвалах и в карьерах, не установлено.
С глубиной карьера состояние культур ухудшалось^ а их рост . замедлялся на 9,6...11,5 % из-за-увеличения загрязненности воздуха, несмотря на улучшение' водного режима.
Хвосгохраяилища нельзя закрепить и облесить бег применения сложных к трудоемких мероприятий, предварительного горнотехнического этапа - нанесения потенциально-плодородных грунтов.
О) (О
о г»
О) о»
сл сл
СП о
г- см
СП О)
О) с»
en t-v
to со
Oí о>
СП О)
m о
г>- (Л
Ol СП
СП СП
см ^
О О)
а> о>
СП сл
tn en
«н Г--
о» (л . «Л ОТ
о а о о
о а
т
* at
CM л» о о
о о
X ж
см со
in f--
о о
m ¡jj
о о
•л* 0чч
о а
■"П -ч
г- О
M ¡M
о о
(YJ СП
in о СМ о
СП СТ|
из ai
О С)
см го о о
г* n ы
Г- to
о со о о
CM to СО О) о
col со см
cr-jo
M w
п о ; О 1
о а
ol ся
П} 'S)
г-»
c-i о
си
» i
>> i
of en
ai' to
CGI i
•"И IT)
-чм см
N Ol
3
cot г» CM CM
— I ы
ГО
г-
cn
Ci
сл
г -
11
J:
С
Окончание т .. 7. 1
1 г 3 4 5 е 7 8 9 10 11
ч 3 19 70 12 95. В 3.63 29.5 4.82 11 У* 0.654-0.319К+0.096х"-0.004х3 0.9957
35.3 35.2 3.63 У* 0.353-0. ^бх+О.Об^-О.ООгк1 0.9976
. .. - 4 1970 12 77. 8 4. 13 31.2 4. 60 II У» 0.731-0.347К+0. 038хй-0. ООЗХ4 0. 9930
42. 4 36.2 3.03 У= 0. 116Ю. 127х+0.027хг 0. 9224
- " ■ 5 1973 7 г. 17 28. 3 4. 02 Ш У" -0.070+0.261х+0.010хг 0. 9913
гг. о £5.6 1.93 У- 0.146+0.230х+0.045хг 0.9995
э. Тополь 1 1970 10 87. 1 2. 48 24.6 3. 00 III у- 0.234+0.204Х+0. 014хг-0.001х3 0. 9998
Пиовар 70. 4 '16.3 1.39 У= 0. 015+0. 393х-0.009хг 0.9994
. » . ' г 1972 17 47.9 7. 04 41. 4 В. 30 II »• 0. 123+0. 114К+0. оогк^-о.-осих* 0.9930
28. 7 131.2 5. 34 У" О. 215-0. 052х+0. 042хг-0.001*3 0.9934
- - - з 1371 10 24.7 г. 23 22.3 а. 73 111 У 0.017+0.049х+0.040х1-0.002х1 0.9930
4. 3 24. 4 1.11 У" 0. 120-0. 152х+0. 0в6х2-0. 004Х3 0. 9934
_ « - 4 1971 10 60. 5 2.04 20. 4 2. 43 IV У" 0. 058+0.235м-0. 035нг+0. ООЗх4 0.9931
9. 8 52.9 0.81 У" 0. 505-0. 197Х+0. ОВ9х2-0. ООЗу3 0.9775
*) Тип условия: 1 - гидроотвал К 2, пгсчлно-меловая гмесь;
2 - железнодорожный отвал, песчэно-меловая смесь;
3 - конвейерный отвал, мело-мергель;
4 - - •• - , четвертичный суглинок; б - ввтостс5Л, глина келловая.
Ассоргшбнт древесных пород и кустарников для облесения нарушенных земель
1 ..... г о р н ы е П О роды
пе- пес- м е л келовейские глины чет-
N сок ча- без с пескх .-¿пиием с гумусироваиием без с по- в вер-
п/п Порода но- улуч- техни- полное техни- полное улуч- кры- смеси тич-
мело- шения ческая захоро- чес(с.'1 захоро- шения тием с бат- ные
вые смесь нение смесь нение батс- СКЛЕ.1 суг-
сме- кого песком лин-
си песка ки
1 3 4 5 6' 7 8 9 10 11 12 13
1. Акация белая + X + X • X X X X X X ■ X
2. Акация делтат X л - у X X X X 0 X V
3. Береза повислая + + о к X X X X X X X
4. Бузина красная - о X X X X X X «• о X X
5. Вяз мелколистный + 0 X - X к X X X X
8. Вяз обыкновенный X 0 0 О О О 0 X о X X
7. Труса обыкновенная - - 0 О ' О О 0 X Ь X +
8. Дуб черешчатый 0 О - - - - X + X X X
9. Ель обыкновенная О О О О О О • 0 + о +
10. Жасмин душистый О» О О О О О 0 , О 0 + +
11. Жимолость татарская 0 0 - X X X X X о X X
Продолжение табл. 2
1 1 2 1 3 I 4 5 5 7 1 1 8 9 | 10 1 ! И [ \ 1.г ] 13 1
1...... 112. Ива белая | х 1 + О 0 1 0 1 0 0 1 1 о 1 1 о 1 о 1 1 +
|13. Ива плакучая | о I 0 О 0 0 I 0 0 1 * 1 ' 1 + 1 +-
¡14. Ива серая , ,| о 1 о О 0 0 ■ I 0 0 1 ' X 1 0 1 х' 1 х
|15. Ива козья | о 1 о о 0 о I 0 0 1 x 1 о 1 X 1 х
|16. Клен остролистный | о I ■ о о 0 о I 0 - 1 0 1 о 1 x 1 х
|17. Клен татарский | о I о о 0 о, ! 0 - 1 0 1 о 1 о 1 х
|18. Клен ясенелистный | - ( x о 0 о 1 x - 1 х 1 о 1 x 1 X
¡19. Лешдна обыкновенная ! о ! о .0 0 0 ' I 0 0 1 + 1 0 | 1 +
¡20. Липа мелколистная | о I о - - 1 x x | 0 1 0 1 о 1 0
|21. Л1ша японская I о 1 о ' - - 1 - - 1 0 1 о 1 0 1 0
¡22,- Липа даурская | о 1 0 - - 1 - - 1 о 1 о | о 1 0
123. Лох узколистный | - | - x x х ! x x 1 х 1 о 1 X ! х.
! 24. Магония падуболистная| о I О 0 0 о 1 0 0 1 + 1 С> ! + 1 +
|25. Малина обыкновенная | - 1 + 0 0 о I 0 0 1 + ! о 1 + 1 + ■
126. Облепиха крушиновая 1 - 1 х 0 х X 1 - - 1 о I 0 ! о 1 x
127. Ольха серая | + 1 x x ."к x 1 x 5; 1 о 1 о ! о 1 x
¡23. Пувыреплодник каяин. | о I О x x х 1 x x 1 + 1 + 1 ь 1 +
¡29. Рябина обыкновенная | - 1 + x x - ■ 1 x x I '' ! 1. х
|30. Бородина золотая | - 1 - 0 0 о 1 о 0 1 0 1 0 ! о 1 +
¡31. Сосна австрийская | . - 1 - 0 0 0 1 0 0 1 0 1 о ! о 1 .. 1
Окончание табл. £
1 9 з 4 5 6 7 8 9 10 11 1Е 13
Сосна Банкса 0 0 0 0 0 0 0 г о ' о о
ос Сосна крымская x x 0 x x x x о о ' о x
34. Сосна меловая - - 0 0 0 0 0 о о /0 -
35. Сосна обыкновенная x x 0 x ' x x x о о о X
36. Терн обыкновенный - - 0 0 0 - - x о x +
37. Тополь бальзамический 0 0 0 0 0 0 0 x x x X
сп . Тополь душистый x у 0 0 0 x 0 о о о +
39. Тополь дрожалдай 0 0 0 0 0 0 0 x x x x
40. Тополь канадский x 0 0 0 0 0 x о о О +
41. Тополь Пионер x 0 0 0 0 0 - x x x x +
42. Тополь пирамидальный x ■ 0 0 0 0 п 0 + 0 о +
43. Тополь черный г 0 + x x X х О 0 О г>
44. Черемуха обыкновенная ^ 0 0 0 0 0 0 X 0 x x
45. Шелюга x 0 0 о о 0 а О о о -
46. Яблоня лесная 0 0 0 0 0 0 + О -1-
Ясель залсгнй 0 0 0 0 x + + О * +
Ясскь сбыкниие.шый 0 1_ 0 0 0 0 x 0 О О 0 о
Яг-К'^гиго: х - для с^рокого использования,
+ - для огрань\'*яного использования,
- - но рекомендуется,
о - не ;1спитызалсг;,.
Е целях уменьшения изъятия, плодородных почв под отвалы горные .предприятия стремятся их формировать со значительной высотой. С увеличением высоты отвалОа ухудшаются лесбрастительные условия, вызывающие снижение приживаемости сеянцев на 1,3...33,8 %, увеличение отпада в 1,2...4,1 раза, понижение сохранности 12-летних культур на 8,1...59,5' % и уменьшение интенсивности роста в 1,1.. Л,7 раза.
На нарушенных землях в худших условиях растения не только имеют менее интенсивный рост, ко и характеризуются некоторыми количественно-анатомическими особенностями' строения: слабое развиваются ткани осевой части побега, .уменьшается длина жилок, устьиц листьев, масса клубеньков с азотфиксирующими микроорганизмами, сильнее развиваются Защитные.ткани - верхний эпидермис листа, гиподерма,- мезофилл, усиливается деятельность феллогена на побегах (образование пробки), увеличивается обшая толшдаа пластинки и черешка листа.
.-''•Несмотря на . трудности и сложности облесения отвалов, на их вершинах и в верхних частях следует применять более высокую агротехнику выполнении работ, глубокую заделку посадочного материала, загущенную посадку сеянцев (на 1...2 тыс. шт/га) по сравнению со средними и нижними частями откосов. В последних случаях с целью борьбы с сорной растительностью -необходимо проводить на 2...4 ухода больше. '' - .
При сравнении результатов облесенйд бросовых естественных и нарушенных земель получены различные результаты. Так, при облесении меловых субстратов культуры сосны имели4сохранность в 9 лет в 1,4 раза меньше, чем в естественных условиях, а культуры березы в 10 лет, наоборот, в 1,9 раза больше; все другие биометрические показатели в обоих случаях были одинаковыми. Рост культур сосны характеризуется IV бонитетом, а березы - II. Совершенно иное положение складывается при облесении конвейерных суглинистых отвалов и берегов балок с типичными зональными почвами. В аналогичном возрасте сохранность сосны к березы была в 1,5...1,7; рост культур сосны в 1,9...2,5 и березы в 2,4...3,0 раза больше для естественных земель.' Если на отвалах сосна растет по III... IV, а береза по II бонитету, то на зональных почвах по самому наивысшему - 1а (рис. 2).
>
tl.M
FHG. 2. РОСТ КУЛЬТУ? СОСНЫ ОВЫКпОБЗНПСЙ (l) К БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ (2)
• — из отвглз, к.— в ■ бзлис-
С цель» аалукекия испытанию было подвергнуто 17 видов трав. Хуъъ-^ы условиями для произрастания растительности при благоприятной погоде обладает песчано-меловые смеси, девопекпе отложения, четвертичные суглинки и глины келловея.
На Есех участках лучшие всхожесть, состояние, рост и продуктивность ку~ г бобовые тразы: эспарцет песчаный, люцерна синэ-гибриднад .. клевер красный. Посев этих трав поввеляет не только закрепить горные породы и предотвратить дефляцию, но и получить урожай зеленой кассы 2,1.. .15,8 т/га. Для повышения мелиоративной роли следует применять травосмеси из бобовых и злаковых тр:з.
При сравнении состояния и роста трав на отдельных частях отвала отмечены худшие показатели на поверхностях и микроповызеки-ях,' где количество зеленой массы было в 3. ..6 раз меньше, чем на откосах. Такая же зависимость установлена от основания отвалов к их вершинам.
Глава 4. Пути повышения эффективности биологической рекультивации
Стихийно сформированные техногенные земли, как правило, естественным путем практически не зарастают в течение первых 5...20 лет. В последующее же годы оно протекает очень медленно л часто в .нежелательном направлении. Зарастание зависит от многих факторов: природно-ктимати,-:?".т"1х, механических, химических и физических свойств поверхностного слоя горных пород, рельефа, экспозиции', склонов, возраста формирования и других.
Искусственный способ эзлужения и создания лесник насаждений находит самсе широкое распространение.
Горные предприятия вместе с добычей полезные .ископаемых" обязаны приводить нарушенные земли в состояние,' пригодное для их последующего использования в народном хозяйстве. Проекты основных направлений восстановления техногенных ландшафтов долдиы разрабатываться еще до начала освоения месторождении. Для каждого участка (отвала) должны быть созданы карты лесопркгодности и разработаны проекта лесной рекультивации с учетом большого разнообразия лесорастительных' условий по' их видам и частям.
По качеству подготовки отвалов к рекультивации их следует
>
разделить на две группы: стихийно-образованные. и организованные.
Подготовка площади может быть самой разнообразной: -без подготовки, оплошал, полосная, 'террасками, террасами, площадками и ямами (шурфы); техника посадки - механизированная, ручная и гидролосев. Создание лесных культур по предварительно подготовленным терраскам увеличивает сохранность культур в среднем па 5,1 X, .показатели роста - з 1,1... 1,3 раза. Такое положение отмечается только в первые 2 года, в дальнейшем они не сказнзаяи существенного положительного влияния. При нзрезке террас на участ;?ах с землеванием обеспечивается повышение приживаемости сеянцев на б,6...20,2 %, улучшение роста культур в 1,2...4,6 раза.
С увеличением высоты отезлов приживаемость культур уменьшается в среднем на 25 X, рост'- в 1,3 раза. Создание террас приближает состояние и биометрические показатели культур в верхних частях террасированного откоса к средним частям . естественного, средних - к нижним.
Лучшими сроками посадки является весна, пркмерйо за 7...10 дней до начала общих лесокультурных работ в этом районе.
Е качестве посадочного материала рекомендуется использовать 1...2 - летние сеянцы местного происхождения, . укоренеянкэ и екание черенки, колья, 1...3 - летние корневые отпрыски и саяенш с закрытой корневой системой.
На техногенных землях лесные культуры следует создавать • с густотой поездки на 20. ..50 Z больсей, чем на зональных почва".. При этом в смешанные культуры нузмо. вгг*ить до 30.. .50 Z почвсу-лучшающпх пород (облепиху крутановузо, смородину, золотую, акзш-э белую и желтую, лох узколистной).
При подборе пород следует учитывать их взаимное биохимическое влияние, т.'е. атлелспатический эффект. Лох узколистны! положительно влияет на клен ясенелисткый (в среднем его биометрические показатели увеличиваются на 21,8 X); береза повислая отрицательно влияет на сосну обыкновенную (на 4,3 %), .а акация белая -на березу повислую (ка 34,2 %). Акация желтая способствует повышению биометрически показателей сосны в среднем на 35,8, лох узколистный - 8.S и бу?ина красная - 3,0 %, тогда как берега и жимолость, наоОсро.. влияют отрицательно соответственно на 17,6 и 9,7 %. .
Применение глубокой посадки укорененных черенков тополя, послепосадочного полива» внесения суглинка и плодородного слоя в небольших количествах существенного влияния на приживаемость и дальнейший рост культур на участках с песчаными и песчано-меловы-Ш1субстратами 'не оказывает.
Для большинства древесных пород оптимальны).! оказалось удобрение в дозач И - 35, Р2О5 - 40 и К2О - 20 кг/га. Такие дозы обеспечивают увеличение прироста лесных, культур в высоту до величин, соответствующих приросту на черноземном слое. При этом рентабельность капиталовложений возрастает с 2 до 45 %.
вадернение участков с целью защиты сахэнцев от дефляции имеет отрицательное значение для лесных насаждений. Так, в '18-летнем всерасте культуры тополя имели сохранность на 50 %, Есе другие показатели е 1,9.. .5,2 раза меньше, чем в контроле. Культуры сосны'имели эти показатели сортветственно на 2,2 % и* 1,5...2,5 раза меньше. Залудение участков ке только снкжйбт состояние, рост и развитие деревьев, но и вызывает'их гибель-.
При предварительном .'шелюговании (под гащитой) культуры сосны имели 100 % приживаемость, их сохранность на 33 %, а энергия роста б 1,4 раза больше по сравнении* с контролем-.
Применение -вемлевания для лесной рекултивации не рекомендуется ввиду усложнения выращиьания защитных насаждений, значительных затрат и стоимости работ.
Захоронение суглинка мощностью ■ более 0,5 м под слоем (в 20 см) песка, формирование двучленных субстратов и нанесение токсичного батского песка слоем 5...15 см на глины келловея, пескование (слоем 40..-.50 см) мело-мергельных субстратов с последующей перепашкой способствуют повышению сохранности культур на 22...58 % и_ увеличению роста в 1,2____2,5 раза.
Лесокультурный уход зависит от многих факторов. На рыхлых субстратах, после горнотехнической рекультивации лесные культуры молшо вырастить без уходов. С увеличением этих сроков и при облесении субстратов.1 и 2 группы их количество возрастает.
Проведение лесоводстаениого ухода в тополевых насаждениях повывает интенсивность роста в 2.1.2,4 раза, улучшает их состояние.
Разработана агротехника залужения техногеншк ландшафтов.
Лучшие всходы, рост и состояние трав наблюдались при глубине заделки семян на меловых горных породах 1...2, суглинистых - 3...4, песчаных и лесчано-меловых - 6...8 см. На отвалах следует применять норму высева семян-примерно в 2 раза больше, чем на зональных почвах. При этом работы необходимо проводить весной, 'на 8...10 дней раньше, чем в естественных условиях. Отдельные положительные результаты были получены при летних посевах трав в дождливую погоду. Осенние посевы в большинстве случаев дали отрицательные результаты.
На объектах КМА разработан и внедрен в производство гидропосев многолетних траз с применением химически* вецестз (полиакри-ламида, латекса), минеральных и органических удобрений, мульчирующих материалов (древесные опилки) и воды (авторское свидетельство N 1423016 от 20.10.86 г.).
Созданные лесные насаждения в основном успешно произрастают, в значительной степени влияют на огфуизщую среду, вследствии чего создаются благоприятные условия для комбинированного способа расселения исследованных и других растений.
■ Естественное поселение трав, кустарникоз и древесных пород осуществляется различными способами:, с помощьв - переноса семян ветром, ведой, птицами, животными и появления последующего расп-ространения^5сррневых отпрысков.-
На гидроотвале N 2, где были созданы искусственные насаждения, процесс естественного поселения протекает г 13...825 раз интенсивнее, чем на аналогичном отвале без рекультивации.
Тополь белый и облепиха круиинозая дают очень обильные корневые отпрыски. Первый за 8 лет от 1 дерева распространился на площади 0,15 га с густотой 44 тыс.шт./га, а вторая - до 17 м в какдую сторону с общим количеством до 64 тыо.шт./га.
В перЕуа очередь облепиха появляется в местах перелета и отдыха птиц: вдоль железной дороги', около столбов, под прс-зодамк, на отдельных вершинах и микроповышениях отвалов. В месте появления облепихи на 2...3 год образуются отпрыски и куртинные ¡заросли, разрастание затем до 30 м в диаметре, с количеством отпрысков до 215 тыс. шт./га.' Такое расселение происходит на расстояние до 5... 7 км от семенных участков, степень покрытия территории составляет 30...70 % плошдди.
Тополи Пионер и душистей, ольхи серая и акация белая эти показатели имеют значительно мзнт еж .
Комбинированным способов расселения растений человек должен научиться управлять, для установления определенной закономерности требуются дополнительные исследования.
Глава 5. Экологическая роль растительности на техногенных
ландшафтах
Лесные культуры оказывают положительное влияние на формирование микроклимата под их пологом и прилегающие участки. Так, в успешно произрастающих лесных насаждениях (акации белой, облепихи крушиновой, березы повислой, тополя и др.;табл. 3), скорость ветра значительно снижается или она полностью гасится. В летние дни под пологом культур температура воздуха и горных пород уменьшается на 1...7°С, его относительна! влажность повышается на 5...14 Z, в зимнее время задерживается значительное количество снега (в Г... .12 раз), способствующего меньшему промерзанию грунта и повышающего запасы влаги в них и т.дТ В течение суток колебания метеорологических факторов менее выражено, чем на'нерекульгазированных участках..ЕцсамиХ насаждениях складываются условия, исключающие перегрев лисфьев, обеспечивающие' снижение тр.анспйрационных потерь, т.е. направленных на повышение продуктивности древостоя.
Вновь созданный растительный биоценоз формирует белее благоприятную для его существования экологическую обстановку.
Без лесной рекультивации на контрольных участках за 17 лет состав и свойства субстратов практически почти не изменяются. На опытных же участках с облепихой, акацией белой, березой, разнотравьем по механическому составу они переходят из супеси в суглинок легкий (табл. 4), изменяется их агрохимические свойств.!-. рН водный снижается на 0,3; а рН солевой в 1,8 раза интенсивнее ил»: на 0,55 единицы; содержание кальция в фитоценоза« не игк.нлетсл, а магния уменьшается в 2,8 раза; количество фосфора, калин г. ¿гота увеличивается соответственно в 1,3; 2,0 и 2,1 раза; поа-атыя, гигроскопической влаги - в 2 раза (табл. В); наличие нагажь. ч анионов уменьшалось на 30 %.
Пу.'.орг-гьди моделей древесных пород и кустарников на железнодорожном отвале (возраст 17 лет)
Ед. Береза Ясень Сосна Клен Акация Облепиха Акация Ше- Сморо-
Показатели изм. Тополь повис- зеле- обыкно- ясенели- белая крушино- желтая лю- дина
лая ный венная отныи вая га золотая
Высота м 7.04 8.55 5.01 2.90 5.45 9.30 5.25 3.99 4.50 1.94
Диаметр 0.1 м см 7.39 9.89 4.92 4.57 5.70 10.37 8.12 4.08 2.98 1.71
1.3 м 5.44 6.20 3.18 1.70 4.35 7.35 6.40 3.16 2.04 0.58
1/2 Н „ 2.85 4.13 2.99 2.78 2.96 4.40 3.90 2.38 1.66 0.72
1/4 Н 4.09 5.23 4.36 3.74 3.86 5.70 5.16 2.07 2.15 0.89
3/4 Н _ 1.51 1.77 2.27 1.75 ' 1.88 1.94 2.24 1.28 0.68 0.31
Прирост 131.2 130.4 47.1 18.3 . 51.1 55.4 13.2 13.7 70.1 10.2
Диаметр кроны:
а) поперек ряда м 1.53 . 2.17 2.27 1.02' 2.77 2.20 1.36 1.98 2.24 0.83
б) вдоль ряда - • 0.89 1.19 1.36 0.81' 1.05 1.11 0.97 0.69 0.78 0.46
Масса:
ствола кг 14.85 15.42 12.29 1.28 3.54 12.76 5.31 2.51 2.37 0.10
ветгей - 2.61 2.39 8.66 0.64 ' 0.75 2.00 2.72 4.89 0.50 0.20
листьев - и- - 1.91 2.27 3.25 1.12 0.42 1.25 0.95 0.49 0.31 0.10
плодов _ м_ - - 1.68 0.46 0.30. 2.24 0.23 - 0.03
корней - »-. 7.93 5.30 6.62 ,0.62 2.54 8.51 . 6.72 3.12 1.56 0.72
)
<! I
Характеристика механического состава грунтосмеси на опытных участках железнодорожного отвала в возрасте 17 лет
N п/п Опытный участок Содержание фракций в % при диаметре;частиц (мм) Механический состав
1-0 с г; 0. 25- С,,'".¿¡0.05-0.01 0.01-0.003 0.005-0.001 <0. 001 <0 01
1. Контроль 49. 85 31 2.19 2.46 5 66 6. 75 14 87 су:.есь
и 'сглел
Разнотравье 33 08 37 00 4.16 • . 1.44 1 ° 64 6. 63 ' 20 76 с .тхичок
легкий
О Тс:;ол1 Плслср • 34. 7а 33 30 7."00 :.эг п Ю 70 21 92 _ »» _
1 , Гсреаа повислая' О У 40 40 37 5.44 . С и/- «-•' / 7 10. 93 21 79 " _
ъ. Ясень зеленый 33. С-*'; 4?. Е2 5.15 1.94 ■ 4 64 10. 31 14 Р9 супесъ
песчаная
6. Акация белая 31. 79 35 3.53 1.30 1-1 70 7 23- 23 28 суглинок
- легкий
7. Облепиха крушиновая 34 42 ■О 53 2.55 £„ 32 10' 48 5. 24 22 04 ~ <• -*
8. Клен ясенелистный 43.65 Р у.о.зв ■ 1.-76 6 32 11. 'xv? : 9 53 оупег,ь
песчача1
9.' Акадия желтая . . '31 47 52 55 " 3.18 1.15- 4.04 7. 60 12 /9 _ и _
10. Ива остролистная 38 42 32 99 9.29 4.60 ■ 5 37 9. 33 19 30 _ м _
И. Смородина золотая 37 42 33 15 9.47 3.06 4 95 11. 95 19 96
Характеристика агрохимических свойств грунтосмеси на опыта.-х участках железнодорожного отвала в возрасте г/ лет
—1 ПЛ'! Опытный участок Влага гигрос-копиче-кая Д Поглощенные основания рН Гумус, % Питательные вещества
кальций маг-мш Всего зод- ккй солевой азот фссйор калий
] № на 1С Й гр.
в мг-^ и;в. на 100 гр.
1. Контроль ( 1 год) 0.90 7.4 3.8 11.2 Р.ЕО 8.72 0.30 0.56 1.53 6.30
- " - (17 лет) О.ЗП 5.4 2.1 7.5 8.27 8.14 0.26 1.24 1.80 8.70
2. Разнотравье 0.20 6.4 1.6 8.0 8.18 7.95 0.75 3.01 2.90 12.00
3. Тополь Пионер 0. 4.4 0.4 4.8 7.42 8.01 0.81 2.49 1.61 15.02
4. Береза повисла'? 0.89 6.8 0.0 6.8 7.91 7.31 0.85 2.61 2.23 15.51
5. Ясень'зеленый 0.48 . 2.0 0.8 2.8 8.02 7.49 0.86 1.40 3.65 13.54
6. Акация белая 0.84 10.5 6.3 15.8 7.85 7.14 1.55 3.08 3.31 29.59
7. Облепиха крушиновая 0.25 7.6 1.0 .8.6 7.52 7.531 2.61 2.10 3.21 20.20
8. Клен.ясенелистный 0.81 6.5 0.8 ' 7.3 7.97 7.38 1.71 3.99 2.27 21.21
9. Акация желтая 0.51 6.4 2.0. 8.4 8.03 7.52 0.69 2.37 3.32 15.64
10. Ива остролистная 0.20 4.8 0.2 12.0 8.22 8.07 0.23 1.С5 1.31 10.20."
11. Смородина золотая 1.37 3.7 - 3.7 7.98 7.45 1.11 3:16 следы 13.42
Большую роль в почвсобрагозакки и разгитии плодорс-дил '.трас г гумус. За 17 дет его количество на всех опытных участках увеличилось с 0,26 до 2,1 % -или в среднем в 3,1 раза, мощность органогенных горизонтов достигает "2,0. .'.2,5 см, увеличивается коеффнца-ент структурности (с 0,6...О,В до 3,5...7,0 ) и водопрочкооти (о 18... 20 .до 48... 52), повышается порознэсть (с 40 до 52.. .54 X), уменьпается плотность (с 1,45...1,60 до 1,32...1,20 кг/см2) и твердость (с 18...40 до 5...20 iît/см"), возрастает водопроницаемость (с 22 до 60...90 мм/час). Все это способствует поеыпснгсэ количества микроорганизмов (численность бактерии на БПА увеличивается в 2../3, азотфиксирующих бактерий и грибов й 4...6 раз), биологической продуктивности и ферментативной ск~1Ш.соти.
В валютных насаждениях начался почвосбраэога?олы:ый прзцгсз, • который протекает по типу образования серых леекы/. почд. н-.:»5слг-о интенсивнее он отмечается в лесных культурах asoxi;iîî3îrpy.-.'>;rx пород, которые успешно произрастают на нарушила« есмлях,- cj»tpai • белой, облепихи крушиновой, акации гг.е-лгой и смородины' золотой.' Достаточно положительные результаты получены от барозы повислой, ясеня зеленого, клена -ясекелнстного и тополя Пионер. В первые го; ды положительные' результаты дают многолетние тразы - эспарцет песчаный, клевер луюг.х"; и лхцэрна синегкбркдная.
Для успешной zrxasà рекультивации нарушении/. земель слздуе-т создавать смепакк-л: ишэ насаждения.
Биологическая рекультивация - основное средство прекр.зчзшм эрозионных процессов. . Уже в первые годы многолетние- трава и лес- . вые культуры значительно (в 2...30 раз) снижали эрозкз, а в последующе годы - полностью ее прекрацзог.
Велика санитарно-гигиеническая роль растительности на нарушенных землях. Лесные насаждения ежесуточно задерживаот до 15...23 кг/га пыли, проткстоцидная активность различных пород колеблется от 11 до 69 мин., снижается численность микроорганизмов от 28 до 60-X.
Существуйте лесные насаждения к многолетний травостой вы-позшят значительную -социальную, .¿стеткческу», рекреационную, эконокическув и другие роли. В обяенизяищу. макао собрать до 7 и более т/гй плодоз, смородина золота! ь этих условиях дает уреккай плодов 0,4.'. .0,5 кг с куста (сод-;р;.:аг-п1е макроэлементов и тяжелых
\
металлов в- плодах не превышает ЦДК), при руб;гох ухода иолодые культуры сосны используются для новогодних елок, от траз маяко получить до 1. ..4,1 т/га сена!
На рекультивированных землях появляются грибы (подберегови-ки,•опята и др.), насаждения и травостой пр:алгкаэт 11 ппдоа тавотных (мша лесная и полевая,, крот, ласка, затц, лгса п т.д.) и 17 видов птиц (куропатка, сажа, трясогузка, грачи, соро;-:а и др.). Такие оастенил как эспарцет песчанки, акация белач, облепиха крушиновая и др. являются прекрасными медоиосаг-зь
Закрепленные и облесенные техногенное ланд~г,5ты является местом отдыха трудящихся, имеют эстетический вид. Ях наличие отмечено *д при аэрокосинческой съемке решена.КМА.
Глаг-а 6, Теоретические и практ^г-хес'.Г'э есно:а бкэлопгческой рекультивации нарушен}.ъ;:< гемель
Особое значение имеет взаимодействие нерупенкк.ч аэкель и фи-тоценозов. При этом следует различать растительные ценовы естественных природных ландшафтов и ценозы, созданныз па техногенных ландшафтах. В обоих случаях необходим рассматривать как влияние. нарушенных земель на фитоценозы, так к обратное влияние ценозов на техногенное землл.
Нарушение земель сопровождается не только прл;~-£! уничтожением сельскохозяйственных, луговых и лесных арпредзих лелдшафто (преобдадкекя чссть их рзгместагась "а сельскохозлйсгзиших угодьях, арлчк«« £ зт:к п--сгадей яредотазгепу зкооялплодородией пашней), но м :; тати^нк? влияние;.! ::а екрукйсгуо сроду:
- иа5~:\"-77* кск'-из'п:-- уровня водес>т2Гс вед з радкусе-2,5.. .10 .км от про::?1,сдс-"с:;ного ког.ллекса;
- з пло-йди нарушенных земель ка долю по;::™:э::1!Л уровня йсд приходится 62 X, а гг.т;ьглон;:я - 38
- меняется хг.та:сс:сгл состав подземных год;
- загрязняется ¡-:оздут:л• л бассейн з радггусе 12...Со им (езлы-.-:•-.:<"• "остнгг.ет 0,2. . .23,0 г/м3);"
••-?тся урсжйнссть селъскохозлйсгсэпякх культур (по • , .••?<■'■■ -'-0,3 т/тг), "'.-.""яотоя их"себестоаюоть в среднем на
- ухудшается состояние и рост лесол (увеличиваете'. ¡юлкчест-во сухих и эасыхаадих деревьев и укз'сьпаетса число щаж згаеж-лшроа с 35,2 до 33,5 X), 'замедляется их прирост ка 0,4... 0,6 ы3/га;
- повышается степень заболеваемости к^селекгл, что сажает производит.?" «ость труда; ""
- увеллчпвгатсл затраты ка поддерккаш чистоты, уборку таэ-езэшй и 'Х..т:рптор:с:, расходы ка эло:сгро?кергга. проведение природоохранных и многих других мероприятий."
По напрачлзниям биологическая рекультивация г.одрагдеяпатся на ебцую и прифялзктичес{5уо. На нарушенных землях осков$£& видами их освоения являются сельскохозяйственное, с/х •<- ащт полосы, лесохозяйствекаое, - озеленительное, лесопарковое и санитарно-гигиеническое (ркс.З).
Предложены основные, мероприятия по комплексному освоению нарушенных земель.
Глава 7. Бкономичс ".жал эффективность биологической . рекультивации техногенных ландшафтов
При исследованиях разработаны 178 расчетио-техвслогнчесгск карт, установлены нормативы затрат, которые для техиогеккьх земель значительно еют и разнообразнее по сравнению с зональными условия).«, а производственная себестоимость вькреллевия и облесения находится в пределах от 290 до £45 руб./га (в ценах-до 1991 г.).
При установлении окономической эффективности биологической рекультивации, рассчитанной ко мето?кке П.В.Трецевского, оказалось, что она составила 0.03,. а период окупаемости капитальных владений -13 лет.
Если заменить культуры соокы облепихой, то рентабельность капитальны:-; вложений возрастает с' 9 до 25 X, а период окупаемости будет равен более 4 лет.
nj
ч-t
<
•p C4
0
Ö
К
M
SÍ
я
В
1
и к s
tí а
tu s
е
Ö<
►d И !
и а 1
il'
оз О M 3 sr S й Й £3 m о к
â
•■0 ta Я
S
I
»s!
ni
KK
Г; У j
Hrfî
tij>
Uq •
•• i»-M
•y Ci 'Ii о
¿л о
о
fjî С-;ИЛАС.ГИЧ;:СКО;
сгЕл;н;(ТСл^неЕ
САНИТАРНО-ГИГИЕНПЧ.
ОЕХ-ЬСКОлОЗЯЙСТЬ ЛЕСОХОЗЛЙОТСЕН?',. OOEX£HHTEfib!l3íi ЛсССПДГКОВО^
Jï/ПОЛОСЫ {
ОЗГУ.ЕНКТЕЛЫ-ОС ЛЕСОПАРКОВ СХ
* С. п »-ч »
\ \
tó s в
Sj
-il '
ЛЕСОХОСЯ.ЮТВЕН.-Ю;
ОЗЕЛЕИИТЕЛЬКа-
ЛЕСОПАРКОВОЕ
ГИЯИЕ.ОЭРОЗИОННОЕ о^ЕЛЕнитег^нсг ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ
ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНОЕ С AI ! И ТА РН Э - ГИ ГИ ЕН/.Ч. L-
Л£СОП'ЧРКОСОС " Ï
-
-
- 34 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1'. В бассейне НМД до 2005 года потребуется до 31 тыс.га земель, .из которых 50 % - пашня. К этому времени проектируется рекультивировать более 5.5. тыс.га. Значительные площади нарушенных земель накоплены в ЦЧО.
2. Многолетние опытно-производственные работы позволили вы- , делить техногенные земли в новую категорию лесомелиоративных и лесокультурных площадей. Согласно ншей классификации (см. рис.1) они подразделяются на 7 основных видов, представленных различными вскрышными породами и'их техническими смесями, и в ней указываются 9 доминирующих факторов при биологической рекультивации. Кроме того, горные породы по степени пригодности к биологическому освоению выделяются в 4 группы: пригодные, потенциально-пригодные, малопригодные и непригодные, а по лесорастителышм условиям субстраты техногенных земель подразделяются на 7 групп: зональные' почвы, четвертичные суглинки, девонские .и келловейские глины, песчано-меловая омесь, пески, мело-мергель и скальные породы.
Раскрыты специфические - особенности лесорастительных условий техногенных ландшафтов, которые необходимо обязательно учитывать , при биологической рекультивации не только по видам, но и в пределах отдельных частей каждого объекта в отдельности. •
3. Установлено влияние климатических - факторов (средних показателей температуры воздуха, относительной влажности воздуха и количества осадков) на состояние и,рост культур сосны обыкновенной и тополей на нарушенных землях, интенсивность их роста в те* чение вегетационного периода и показатели-атмосферной конденсации
влаги, которые■имеют существенное значение в создании и формировании культурных фитоценозов.
4. Биологические свойства растений изучены на 48 видах древесных пород и кустарников, 17 - трав, создав-;:на 5 наиболее типичных • отвалах и имеющих возраст от 7 до 17
В работе рассматривается основная их биометрическая характеристика и приводятся уравнения регрессии по высоте и диаметру, позео-• лящие сделать прогноз по определению состояша и роста насаждений при их создании в аналогичных условиях.
По проведенным исследованиям разработан основной.ассортимент древесных пород, кустарников и' трав при освоении техкогеиаыч зе-
м?ль', !-г,тэрк"! лодрязле, ; г.:.7 г.-. . гг.У"Вы: для. гзрэк-го,' ограниченного л кере;;г"?::дуз::сг;> ,.г.7с ог-лзйзИЯ (си. Т25.2. 2).
3. ";:ка?тго алаянд« услсзпн пря оЗлеееппз и
закреплял бсргоз ¡ггричл? у. охузлов, и»£=грх
различную гксог/.. Приведс-пц основные фекторч, сузг'^гя?г?зэ г.оз--действг-з на,врсвед?:л:з ил спслс-гическоп рек/льтиззцгп:.
5. Ипучеппз ргт/лггптсз сЗаесеппа бросовых зональных гочз и техксгешгк:; гй'оль позволили определить их соответствие и рззли-чтп. Кек яравита, ,"з техкогеягак -землях,- обладащжс спецг;лчзскн-мя л-зссрг.отит-'льк^ч уолов;:г.;,-.:!,лес'луз насапдекпя гь-рго7:1Ть знеч::-т-эльпо сяоня-зэ, чн< на зсна^зп?-";. О тоже время, пси яклолнэш;П комплекса кзрепрплтил на псс !.:сх':о с^ор»шразать устагкпяо и про-дуктиг-г'э '
V. ц-.*рг.» г/я те;а'з*;нкых спрздзлглп сяэсхзСы
расселен;-; ; эс-гостгозт-.::!, гдкусстзеия15: и га'Окт^огза-
нкй л саку: соче?:-.-гг:;с.
Со::;;;;';'-;;.? с-'.-: г "-'кров-?•::;:•/ - тл*:,:йг--цнкэ гс::зк, иех пришло, зс-тестгснг-.ч лу/г; пржти*»те-л-:л ко г-рзотяот с течете пераих 5...20 гат. псслс^уф® я» го;к око протекает очень медленно к чаото з ке;:елст>?л:,:;а: нап^ззлтечл.
Псст.-. ггсге. зотг&югого способа биологическое ре-
кул»т!гз-ации ус:":р -этс-; г.г.тдесо естественного г-ассолен'ш'рЁСтеш-й,.. которой обр^у-гх ти - погтданирсззкпчл в результате перено-
са семян вл^оч, мщачл, глвотнълй; и шрнеотпрысковс*!
способности рглтоний. 5тк'' способом.появления растспкй необходимо научиться увравлать.
3. На оеткззе ¡злрого "тглабкых работ показали пути повьпгенил эффективности галу&екил л аЗггсенкя техногенных ландкафтоз, вкио-чзхдсие раараСотакныд регааендацш по прозедекго' горнотехнической рекультивации, методам и способам подготовки участков, технике соскам посад:« и посева, прккенензгэ видов л зоорас-тсз' посадочного материала, густоты п схем смешения,' улучзеяга лесораокпелькых свойств горных пород (глубина посадки, применение полета, внесение суглинка и плодородного слоя, минеральных удсбронпл, задерке-ние участков, залуяениё территорий,' сслзогование, использование химических веществ - латекса и пслксссиаамада, гидропооев, аемле-вшше, захоронение суглинка, формирование двучленных субстратов, пес'сованпе), проведешь лгссокультуркых и яесозодствокных уходов
¿-.а -:иями.
9. к' объектах 10.1А разработан и внедрен в производство гид-1'опосов трав с применением химических веществ (полианриламида, латекса), ...яералькых и органических удобрений, мульчируют;!", материалов 'древесные опилки) и воды - авторское свидетельство N 1423016 от 20.10.86 г,
10. Значительное внимание уделено влияний искусственных биоценозов на изменение микроклимата, улучшение свойств субстратов, раскрытию их противозрозионного, санитарно-гигиенического и социально-экономического значения.
Рекультивированные участки являются ' объектами мониторинга,, учебио-научно-мзтодической базой для специалистов данного профиля.
11. Показано влияние техногеяееа на окрудаошую среду, взаимо- > действие нарушенных земель и растительных фитоценозов.
Для нарушенных земель ЦЧР разработаны основные направления биологической рекультивации (общая, профилактическая) и виды их освоения - сельскохозяйственное, сельскохозяйственное с использованием лесных полос, .лесохозяйственное, озеленительное, лесопарковое и санйтарно-гигиеническое (см.рис.3); даны критерии оптимизации ландшафтов; предложены мероприятия по комплексному освоение техногенных ландвафтов.
12. Разработаны 178 расчатно-технологических карт, установлены нормативы затрат и производственная себестоимость, определена экономическая эффективность закрепления и облесения бросовых земель, при этом срок окупаемости капитальных вложений составляет 4...13 лет.
По материалам диссертации опубликовано 83 работы, основные положения которых отражены в следующих (*- в соавторстве):
1*.Опыт облесения меловых обнажении и бедных карбонатных почв в ЦЧО //Защитное лесоразведение в Центрально-черноземных областях,. -Воронеж, 1972.-С.70-80.
2 .Рекультивация отвалов Курской Магниткой аномзлки фотоне -лиоративньми средствами // Там же. -С.81-89.
3. Из опыта биологической рекультивации' отвалов //Лесное хозяйству, 1973,N 6.-0^71-73.
4 .Щолог1чна рекультивация задвал!в Курсысо1 магштно! ано-' малИ //1нтродукц1я та акя1штЕзап1я рослин на Укранп, вип. 6. ;Кшв, 1973.-С. 154-198.
5 . Противоэроэиргл!:ад а^фстизкоозд биологической рекульиша-
ции на .отвалах Курской магнитной, аномалии //Разработка способов рекультивации ландшафта, . нарушенного промышленной деятельностью: Международный симпозиум.-Бургас-Солнечный берег,1973.-С.66-68.
6 .Некоторые вопросы биологической рекультивации отвалов Курской магнитной аномалии //Рекультивация земель в СССР.-М.,1973.-С.220-238.
7 .Эффективность биологической рекультивации отвалов КМА /¿Проблемы рекультивации земель в СССР. -Новосибирск,- 1974. . -С.218-226.
8 .Отвальные земли- новая категория лесокультурных площадей' // - Проблемы восстановления: • Всесоюзная научная конференция.-М,,1974. -С.53-57.
9 .Культуры тополя пои рекулътизации бросовых земель Курской-магнитной аномалии // Лесной журиал 11974,М 6.-С.21-23.'
10.-Закрепление отвалов трааяниотои растительностью //Рекультивация земель, нарушенных открытыми горными разработками: Материалы семинара, ч.2.-Губкин - Орджоникидзе,1974. -С.47-48.
11 .Лесораотительные условия и особенности лесоразведения на отвалах КМА //Залетное лесоразведение и лесные культуры.-Воронеж, 1975. -С. 55-57 .
'12. Мелиоративная роль растительности на отвалах КМА //Защитное лесоразведение и лесные культуры,-Воронеи,1975.-С.58-65.
13 .Особенноси выращивания лесных культур при рекультивации отвалов КМА // Теоретические и практические проблемы рекультивации нарушенных земель.-М.,1975.-0.255-258.
14 .Использование мелиоративных средств для повышения эффективности лесной рекультивации отвальных земель // Рекультивация ландшафтов, нарушенных промышленной деятельностью. -М.,1976.-С.179-182.
15 .Лесорастительные условия и типы лесных, культур на отвальных землях КМА '//Осйоение нарушенных земель. -М. ,1976.-0.151-161.
16 .Элективный способ биологической рекультивации отвалов //Рекультивация земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых. -М. .1977. -С.332-333.
17 .Облепиха крушиновая - одна из перспективны:: культур при рекультивации отвалов КМА // Защитное лесоразведение и лесные культуры.-Воронеж,1978.-С.121-126.
18 .Рекультивация земель, нарушенных горными работами на комбинате "КМАруда" им. 50-летия СССР //Горный журнал,1978,N 6. -С.32-36.
19. Основные мероприятия по комплексному- освоению нарушенных земель //Пути повышения эффективности лесохозяйственного производства и использования капиталовложений в лесное хозяйство.-Воронеж, 1978.-С.15-18.
20 .Лесная рекультивация земель, нарушенных горнотехническими работами: Методические рекомендации.-Л. ,1978.-42 с.
•21 .Лесная рекультивация на песчано-меловых отзолах Центрально-Черноземного района СССР // Рекультивация ландшафтов, нарушенных промышленной деятельностью.~Катовице-Забже-Конкн,1980. -С. 284-297.
22 .Опыт облесения, бортов карьеров КМА //Облесение неудобных земель.-Воронеж,1982.-С.99-103.
23 .Опыт выращивания культур сосны обыкновенной на отвалах КМ^ //Лесной дурная, 1982, Н 4.-С.30-33.
24. Способы распространения древесных и кустарниковых пород
на oisasÄ КМА //Рекультиг.ацла ' аеиель в СССР. Т.2.-М.,1У32,-С.1Зо-139,
25 .JltJKi;.. культуры на отвоза» КМЛ // Рготенгл и промышленная среда.'-Сьегдаовс?^ 198Й.-С.йЗ-04.
25. Ввлааж? высоты, ствагов на сзетодие к роок лесках культур //Мели.,рация и року£ЬТиич¥;з псчз Центрального Черно-«•0Я.-|срс 13S.;.-С. 126-131.
2'"' .Pf. мэцдации по укаоЛлгккл о--kocos эешякых сооружений из сбг. .-лс. ^элго-Докского -ышзлз посадками облепихи.-М.,1987. -12 с. ■ '
гз'.Слэсоб пришговленгл с.меон »«ш гидрсЕосева трав: A.C. N 1423015 Ol 15.05.33,-S с. . '
ЙС. Чхоба не было "яугасзл" ландыша //В стаете каздий.-Всг ронек.1983 55-65. .
30"Л. .¿ойорогоэжря роль-лесных культур на отвалах ЮД //Проблемы ■ . ^¿кулгтязашш нг-рушнишс земель.-Свердловск. 1933.-0.5.1-66. . .
31. Сонш'ше аспекты лэскоп рекультивации отвалов КМА //llo-тягакж проДу.чп-КЖзся!, усхо/гоеоош и заршюй роли леетсхс эко-споте.,'. -Bopchö:i,1QS0. -С. 177-181.
F2. Ззясгюшю паруяенш« сеызль Курсхаой мапитной езздааш гидрапоосдо..: с«'» //Проиыйлешг.гй сотапикд : состояние а пзрстхок-tki j рзсвя'Ь.л '(Теокса докггдсв). -Киев, 1930. -С.213-Я15.
23. ЕхзшГ'Э руСск ухода га Ои.;>;лрлческиэ показатели тоноле-зжя кл карушенкмс ее:.'л.:х Iv'A //Пг-облоыы л&соиедон'.;;; ::-
гл'ялог;:л: Тозлсы докладов, п.й.-М.,1CS0. -С.330-^32.
3-1". Рока) юпг.ацпи' по вырациоашга облонрхи крусиловой в уело-г::.:л:л юодгор:г"1 Копетдага. - Ыинсу,, 1091. --9 с.
. ü5. Еыргхлтяяпо лесных культур на отказах JO-U //Ccirasa раци-сжл&ваго оозсшия недр, КМА. -Ворокел, 1391. -С. 129-141.
S3*.Лесная рекультивация ■ нарушенных osisezo.-Ccpo-ио.т,,1991.-1й4 с.
3?. &irsMJJU.opauaa нарушите« семолъ КМ4 //Лескаа рекультивация ErpvKJHjVJi Ее;.:.2ль.-Бсроце:-:',.1091.-С.6-34.
23*. рекаювззции по соодато госных ¡г/льтур и яя^еноийилздш ■ их роста на пгруоевлих землях 1Ш. -Губжа1-Всропек, 1991.-15 о.-
ЕЭ*. о Hiivovopux эколог.пес:vix коолздетвиях работы горао-до-.бш-сотци глыбяаатоз в 'районе Kvpctm З'-апштной ' аномалия //Тез.докл. 2-ой ЗсзСоюоя. нзуч.-тохкич.конфер.: Охрана лесных • siKjCüCfeij и рарюяальное пепояьоозакло леоных ресурсов,' ч.З.-М.,1991. -С. 35-37.
40. Соцгалько-экологическое значение лесной рекультивации техногенных ландшафтов //Матер, нонрегкон.научн.пргкига.конфзр.: Биологические и горнотехнические проблемы рекультивации нарушек-ных земЬль и повышение их продуктивнооти.-Днепропет-ровск,'1992.-143 с. .
41. Лесная рекультивация, -роса'сший фактор преобразована техногенных ландшафтов //Теэ.пбил.конф., посвященной столетии "Особой экспедиции" В. В. Докучаева б Каменной ол-епи.-"Вороне«, 1992.-С. 16-17. '
42 .Роль лесных насаждений .в повшоняи плодородия техногенных земель //Тез.докл.-Всерос. науч.-техн. конфер.: Охрана лесных экосистем и рациональное - использование лесных ресурсов, Т.1.-М..1994.-С.23-25. ■
43 .Мониторинг лесной рекультивации нарушенных земель //Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, монито-. ринг и охрана: Сб. Воронед. обл. ВООП.-Воронеж, 1995. -С.162-164.
РЕЗЮМЕ
панков яков владимирович
"Научные основы биологической рекультивации техногенных ландшафтов"
Ключевые слова: Еиолсгичеасая рекультивация, техногенный ландпафт, экология, горная порода, классификация, древесная порода, кустарник, травы, агротехника, гидропосев, облесение, закрепление, мелиорация, взаимодействие, направление, нормативы затрат, себестоимость, эффективность.
Объект исследования - нарушенные и бросовые земли КМА и ЦЧО.
Цель работы - разработать' научные основы биологической ..рекультивации техногенных ландпафтов.
Методы исследований. Исследования проводились как в. производственных условиях, так и в лабораторных по комплексной программе с использованием современных методик, применяемых в.. лесо-культурней, агролесомелиоративной практике, охране окрукакщей среды и математической статистики.
Полученные результаты и их новизна. Рекена крупная прикладная проблема по биологической рекультивации техногенных и бросовых земель. Разработаны основные технологии по Еозлечениэ нарушенных- земель в народнее хозяйство, рациональнее их использование и установлены взаимодействия мёзэду биоценозами, субстратами и ок-руясз^ей средой. Новизна разработанных технологий подтверждается 5 рекомендациями и авторским свидетельством.
Степень использования. • Результаты исследований используются проектными инотитутгми,'. управлениями леса® и другими организациями при биологической рекультивации. Рекультивированные участии • (более 750 га) язляются объектами мониторинга, учебно-научпо-нэ-тодической базой. Срок окупаемости капитальных влс.т.ений составляет 4...13 лет.
Область применения - для специалистов горного, сельского, лесного и других отраслей, работников проектных учреждений, студентов, учащися и всел тех, кто занимается проблемами охраны окрудающей среды, рационального использования природных ресурсов. и экологией.
Объем 2 п.л., тирах 100 экз., формат 60 х 84
Отпечатано на ротапринте, г.Воронеж ГС1П "Воронэыеспроект"
- Панков, Яков Владимирович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Курск, 1996
- ВАК 11.00.11
- Постмелиоративное развитие и почвенно-экологическое состояние рекультивированных территорий лесостепной зоны Кузбасса
- Почвенно-экологическое состояние техногенных ландшафтов: динамика и оценка
- Почвоулучшающая роль защитных насаждений на рекультивированных землях Лебединского ГОКа Курской магнитной аномалии
- Техногенные ландшафты, их восстановление и рациональное природопользование (на примере Грузии)
- Почвообразование на отвалах горных пород Курской магнитной аномалии