Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Сукцессионные процессы в растительности карьерных выработок лесостепной зоны Центрального Предкавказья

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Сукцессионные процессы в растительности карьерных выработок лесостепной зоны Центрального Предкавказья"

РГО од

о з.

Денщикова Татьяна Юрьевна

СУКЦЕССИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В РАСТИТЕЛЬНОСТИ КАРЬЕРНЫХ ВЫРАБОТОК ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

03.00.05- Ботаника

Автореферат

На соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ставрополь - 2000

Диссертация выполнена в Ставропольском ботаническом саду Ставропольского НИИ сельского хозяйства в 1996-2000 гг.

доктор биологических наук, г.н.с. Дзыбов Д.С.

доктор биологических наук, профессор Смирнов И. А

кандидат биологических наук, Троцан И. А.

«СтавропольНИИ гипрозем»

2000 г. в «"10л часов на Заседании диссертационного совета Д 120.23.05 при Кубанском государственном аграрном университете: 350044 г. Краснодар, ул. Калинина, 13 тел: 50-25-13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета

Автореферат разослан «¿5» 2000 г..

Ученый секретарь диссертационного совета к. б.н., доцент

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Защита состоится

с|\

^ А.Ф.Кудинова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Добывающая отрасль, с ростом технического оснащения, стала одним из наиболее кардинальных факторов экологической нестабильности в биосфере. При добыче полезных ископаемых открытым (карьерным) способом нарушаются вертикальные слон земной поверхности, с образованием новых антропогенных морфоструктур: отвалов пустой породы. Складированной продуктивной толщи, разновозрастных серийных ценотипов восстановительной сукцессии, которая носит смешанный характер - первичной, на обнажившихся материнских породах и вторичной - на сложных по составу почво - и грунтосмесях. Карьеры по добыче строительных материалов: гравия, глины, песка, известняка, а также разработка буроугольных месторождений шахтным способом на обширной территории Центрального Предкавказья, оказали деструктивное воздействие на зональные ценозы. Возникли не только новые техногенные биоценозы, но и техногенные ландшафты. Антропогенные сообщества при этом лишены многих качеств эво-люционно-зрелых природных формаций - в них малое количество органического вещества в поверхностных слоях субстрата, случайный состав видов растений в группировках, примитивна их структура, они малоустойчивы во времени и пространстве, а также низка хозяйственная ценность фитомассы Техногенные территории лесостепной зоны Центрального Предкавказья, в сочетании с землями сельскохозяйственного назначения, занимающие до 7080% площади, эродированные пастбища, потерявшие ядро зональной флоры и представленные сообществами дигрессивного ряда, занимают сотни тысяч гектаров, и это обусловливает активизацию процессов опустынивания в центральной и восточной частях Ставропольской возвышенности и предгорьях Карачаево-Черкесской республики. В силу указанных особенностей антропо-генизации ландшафтов становится весьма актуальной задача изучения характера демутационных изменений в растительности нарушенных земель, без чего невозможны адекватные приемы оздоровления окружающей среды.

Цель и задачи исследования Целью исследования является изучение этапов естественной восстановительной сукцессии на различных элементах рельефа карьеров по добыче строительных материалов и бурого угля, а также разработка предложений по ускоренному формированию долговечных, квазиестественных растительных сообществ. Для этого решались следующие задачи:

1) выявить и классифицировать типы карьеров с указанием относительной значимости их как очагов опустынивания;

2) установить особенности серийных группировок демутационного ряда - от пионерных до квазиестественных;

3) на основе анализа флоры и пенотипов старовозрастных карьерных залежей и результатов их биологической рекультивации, сформулиро-

вагь предложения по оптимизации состава и ускоренному формированию долговечных, хозяйственно-значимых травостоев на нарушенных землях;

4) дать 'экологическую оценку сукцессионным сериям растительности карьеров;

5) разработать предложения производству по качественным и количественным параметрам биологического этапа рекультивации нарушенных земель

Научна» повита работы. Впервые в условиях Центрального Предкавказья изучены особенности флористического состава, сложения, экологической приуроченности и хозяйственной значимости серийных растительных сообществ демутационного ряда на месте карьерных и шахтных разработок полезных ископаемых. Сформулированы предложения по оптимизации состава фипшенозов в сторону их сближения с зональными и существенному ускорению лсмугационного процесса на конкретных почвогрунтах и грунто-смесях.

Теоретическая и практическая значимость работы Результаты исследования по альфа - разнообразию, типам растительности восстановительного ряда сукцессии, их пространственной структуре, продуктивности, приуроченности к конкретным типам грунтов, грунтосмесей, элементам антропогенного ландшафта и другим, экологически значимым факторам, послужат основой выбора направления биологической рекультивации нарушенных карьерными разработками земель и оптимизации общей фитоландшафтной ситуации в регионе.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на ежегодных научных сессиях Ставропольского НИИ сельского хозяйства РАСХН ( 1997-2000 гг.), региональных научных конференциях, носвященных флористическим, ценотическим, рекультивационным, питпод\кционны.м и эколого-природоохранным проблемам (Ростов-на-Дону, 1997; Ставрополь. 1997, 1998; Аскания Нова, 1998; Сочи, 1998; Краснодар, 1998-1999)

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 работ, в том числе по теме диссертации девять, флороценотическим и интродукцион-ным вопросам - две.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы и 2 приложений. Работа изложена па 132 страницах машинописного текста, включает 19 таблиц, 20 рисунков. Список литературы состоит из 126 наименований, в т.ч. 15 на иностранных языках.

Глава I. Природные условия, методика исследований п хозяйствен пая история региона

Природно-климатические условия. В формировании климата Цен-тратьного Предкавказья большую роль играет его сложное геоморфологическое строение. Главный Кавказский хребет затрудняет проникновение с юга

теплых воздушных масс, но они свободно продвигаются с севера и, встречая Ставропольское поднятие, задерживаются в пределах его вчсоких точек Ставропольское плато, возвышаясь на пути движения влажных воздушных масс с запада, разграничивает территорию на засушливую восточную и. более влажную - западную части. Соседство полупустынных и сухостепных равнин Калмыкии на северо-востоке усиливает засушливость климата в летнее время т! открывает свободный доступ холодным ветрам зимой. С повышением высоты местности увеличивается сила радиации, несколько понижается температура, повышается годовое количество атмосферных осадков и относительная влажность воздуха, сокращается продолжительность теплого времени года и тем самым укорачивается вегетационный период (Гнилои-ской, Панов, 1946).

Минимачьные средние температуры во всех гючвешю-расппе.тьных зонах приходятся на январь (-2.5 - 7.0"С), средний максимум - на июль (-12 5 -24.5"С). Экстремальные температуры в отдельные годы достигают больших величин: минимальной -38"С, максимальной ь44"С. В целом по регион) рат-ница температур между его различными точками составляет 1-2.?"С Минимум осадков выпадает в феврале (12-27 мм), максимум приходится на июнь (60-112 мм). Среднегодовая разница атмосферных осадков между крайними по степени аридности районами составляет 220 мм в год. Увлажнение является ведущим лимитирующим фактором, который заметно осложняет ре-культивационные работы на неогенных субстратах, лишенных плодородною почвенного слоя, что обусловливает низкую влагоудерживаюшую их способность, представляющих, как правило, механическую смесь верхнего слоя почвы и обломков материнских горных пород различной степени выветренности.

Неблагоприятные климатические явления - засуха, сильные ветры, пыльные бури, заморозки, метели, гололед, град, - выступают, сдерживающими факторами восстановительного сукцесеионного процесса на техногенных территориях, поскольку пионерные растительные группировки не moivi выполнить в полной мере свою противоэрозиоштую роль (Щитов, 1960). Поэтому первоочередной задачей биологического этапа рекультивации является поиск альтернативных путей ускорения трансформации серийных стадий де-мутации в ценозы, близкие к естественным, способными надежно ггротиво-'стоят ветровой и водной эрозии. Для успешного восстановления растительного покрова в Центральном Предкавказье недостаточно владеть только средними показателями температуры и осадков по региону, поскольку эти данные сильно варьируют от зоны к зоне. В связи с этим нами, по Walter (1964) выделяются на территории Центратьного Предкавказья пять климатических зон.

Основные горные породы района исследований - мезо-кайнозойские углистые, карбонатные, глинистые, песчаные, гравий метаморфических и вулканических образований Они же - основное сырье строительны»; и горючих материалов, добываемых карьерным и шахтным способами, при которых происходят существенные изменения ландшафтов.

Наиболее распространенными типами почв являются темно-каштановые и различные подтипы чернозема. В пределах Центрального Предкавказья, с запада на восток, сменяются несколько растительных зон: полупустыня мл песчаных, супесчаных и светло-каштановых почвах, сухие степи на темно-каштановых и лессовидных суглинках; дерновиннозлаковые и разнотравно-дерновиннозлаковые степи на предкавказских черноземах; луговые степи на выщелоченных и типичных черноземах. На высоких точках Ставропольской возвышенности (500-800 м над ур. моря), среди степи, встречаются небольшие площади буковых и дубово-грабово-ясеневых лесов, под которыми формируются серые лесные почвы (Танфильев, 1973 Дзыбов, 1984).

Объекты и методика исследования. Объектами исследований являются карьеры по добыче полезных ископаемых на терригории Ставропольской возвышенности и шахта по добыче бурого угля в районе предгорий Карачаево-Черкесской республики: каменные ("Бурлацкий" Благодарненского района; "Пелагиадский", "Новомарьевская поляна", "Лысинский", "Недреманный" Шпаковского района); песчаные ("Бешпагирский" Грачевского района. "Косякинский" Шпаковского района); гравийный ("Балахоновский" Кочубе-евского района), шахта № 25 по добыче бурого угля (Карачаево-Черкесская республика. Карачаевский район).

Данные, изложенные в диссертации, были получены на стационарных и полустационарных площадках и во время экспедиционных поездок, а также в результате проведения камеральных и лабораторных исследований.

При описании растительных сообществ использовались общепринятые геоботанические методы (Полевая геоботаника..., 1964; Воронов, 1973; Шенников, 1964; Работнов. 1978, Миркин, Розенберг, 1978). Полевое изучение горнопромышленных ландшафтов проводилось согласно "Программы и методики изучения техногенных биогеоценозов" (1978). Экологическая оценка угодий дана но Л.Г.Раменскому (Экологическая оценка..., 1968). Корневая система из^чатась методом монолитов (Дылис, 1974$)пределение структуры почвы проведено по методу Н.И.Саввинова (Доспехов и др., 1977). Биомасса фиюпенозов определялась на одном метре квадратном в шестикратной повюрности, с одновременным измерением суммарной площади основания растений (Дзыбов, 1979). Картирование растительных гр)ппироиок проводилось па учеты.ч площадках, размером 0.5 м" (и= 10). В работе использованы архивные данные, материалы Ставропольского "Карьероуправления", опросные сведения и др. источники.

Хозяйственная история региона. С 70-.\ годов XVII века хлебопашество стало приобретать довольно большое значение, но скоюводство преобладало. Кочевое население в степном Предкавказье к концу XVIII века сильно уменьшилось, а основательное заселение оседлыми земледельцами (русскими, украинцами) - началось с 70-х годов XVIII века (Мерперт, 1974). Еще в конце XVIII века население было малочисленным, и на этой территории преобладали целинные степи.

В конце XIX - начале XX веков воздействия на целинные земли усилилось интенсивной разработкой месторождений природных ископаемых. Беспорядочная выемка бутового камня приводила к тому, что обнажались скры-ше пески, которые ни кем не закреплялись. А поскольку камень бра™ ближе к селу, то на такие села как Петровское, Благодатное, Татарка, Михайловское и др. переносился песок. По свидетельству И.Я.Акинфиева в селе Бешпагир ". . в течение последних 20 лет XIX века на глазах жителей занесено 50 усадьб, причем многие постройки, вовремя не перенесенные, оказались совершенно покрытыми песком".

В насгояшее претя техногенные ландшафты сильно преобразили территорию Предкавказья, нередко создавая ситуацию катастрофическую и необратимую. Только на Ставропольской возвышенности разработано около 190 карьеров. Если принять во внимание, что законы, предусматривающие возвращение использованных земель рекультивированными, появились лишь в 60-х годах, то можно представить, сколько объектов (карьеров, шахт ) оставлены на самозарастание, даже без проведения горнотехнического этапа рекультивации.

Глава II. Тины техногенных нарушений естественных экосистем Центрального Предкавказья и вопросы их рекультивации

Площадь земель, ежегодно нарушаемая горными разработками, достигает порядка 0.4 млн. га. Всего в мире таких земель свыше 12-15 млн. га.

Добыча полезных ископаемых затрагивает сравнительно небольшие площади, однако, благодаря огромному энергетическому вкладу человека в эти мероприятия, на горнопромышленных территориях перемещается и с них выносится такое количество вещества, больше которого на Земле могут переместить и рассеять в какой-то небольшой отрезок времени лишь вулканические выбросы. Вторжение человека в литосферу, в большинстве случаев, вызывает геохимические аномалии, ингредиеты которых были депонированы в земные недра на протяжении всей геологической истории, во многом при участии живого вещества (Горшков, 1998).

Техногенные комплексы в Центральном Предкавказье неуклонно вытесняют веками сложившиеся естественные экосистемы. Только на Ставропольской возвышенности, основной орографической единице Центрального Предкавказья, общая площадь земель, нарушаемая при добыче полезных ископаемых, достигает 10-12 тыс. га. В Ставропольском крае были открыты и действовали 185 карьеров на 1997 г., к 2005 г. планируется довести их численность до 205 (рис. 1).

Исследованные типы субстратов существенно различаются между собой по гранулометрическому составу, химическим свойствам и другим особенностям. Так в слое 0-20 см отвалов пустой породы шахты № 25 (табл. I), обломочный материал имеет поперечник 5-10 мм и его доля в грунтосмеси составляет более°70%, что обусловливает весьма напряженную демутационную ситуацию на всем поле частично спланированного террикона. Содержание

более мелких частиц колеблется от 1.5 до 21%, то есть самовосстанавливающийся с\бстрат весьма неоднороден.

В грунтах карьерных отвалов - объектов исследования, содержание агрономически ценного компонента колебалось от 2 1 до 44% (на целине 3455%), что объясняется имевшим место смешением плодородной части вскрыши и пустой породы на начальном этапе разработки месторождения 'табл. 2)

Таблица 1

Гранулометрический состав частиц шахтного субстрата в слое 0 -20 см

№№ описаний на

Состав субстрата, мм

(Срок демутанин, лет) 1 (5) 10.0 7.0 5.5 3.5 3,0 2.0 1.0 0.5 0.25

54.0 8.0 5.5 2.5 8.0 5.0 3.5 5.0 2.5 6.0

2(10) J 69.0 4.5 5.0 1.5 4.0 5.5 1.5 2.5 1.5 5.0

3(10) ! 20.0 12.0 8.0 10.5 4.5 10.0 12.0 5.0 8.5 9.5

4(10) 34.0 8.5 7.5 11.5 3.5 9.5 14.0 3.5 3.5 4.5

5(10) 36.5 5.5 4.5 8 0 3.0 7.0 11.0 5.0 9.0 10.5

6(10) 23.5 10.0 6.5 | 11 0 3.5 10.5 16.0 4.5 6.5 8.0

7(10) 15.5 9.5 7.0 I 10.5 4.0 1 1.0 21.0 5.0 12.0 4.5

8(20) 60.0 6.0 2.0 6.0 2.5 4.5 5.5 2.0 4.0 7.5

9(20) 48.0 6.5 ! 4.0 | 6.5 1.5 6.0 7.5 2.0 5.0 13.0

Среднее 40.1 7.8 1 5.6 j 7.6 3.8 7.7 10.2 3.8 5.8 7.6

11а целине 2.0 2.0 2.0 j 5.0 7.5 21.5 9.5 5.0 17.0 28.5

Наибольшее количество плодородного компонента выявлено в обвалах «Ко-сякиискиго» песчаного карьера - 43% На отвалах известняковых карьеров («11елагиадский» и др.) процесс выветривания материнских пород идет относительно быстро, но эги почвогрунты бедны азотом, отсюда избирательность этих субстратов к мигрантам из окружающей карьер лесной и луговостепной растительности. Содержание эрозионно-опасной фракции на техногенных территориях составляет от 24.8% («Косякинский» карьер) до 53.9% («Пела-гиадский» карьер); на эталонной целине - 28.2-35.5%. Различные почвогрунты способствуют закреплению специфических видов, принадлежащих к различным семействам. Выделены 4 ведущих семейства, представители которых первыми заселяют промышленные отвалы: Ах!егассае, ¡■'аЬассае, I.атшееае, 1'оассае.

Глава III. Вторичная цосс1ановптелы1ая сукцессия нарушенных земель

В местах добычи полезных ископаемых имеем место, как вторичная восстановительная сукцессия, так и первичная - на первично-свободных от почвы грунтах (откосы, днища, отвалы материнской породы), где присутствуют

Рис. 1. Классификационная схема карьеров Центрального Предкавказья

1 и'! состав 1..1ЧВ

Объекты (карьеры, целины) Глыбистая структура > 10 мм

Пелагиадский х ±5 7.8 0 ;

Недреманный х 10.1 3.0

Новомарьсвский X ±5 24.7 2.1 " 18.3 5.2

К(»:як!!пс1.нй X

Нешпагирский X 16.7 1.9

Пепина под разнотравно-дерновпннозлаковоп рал'шс.тмюсп.ю Целина (под Очродачевой сгепыо) \ \ 2.3 0» 10.0 3.7

Таблица 2

п0ЧЕ!0ф)нт0в (в слое 15 см. и 3)

Макроструктура 10-0;25_мм_ 56.1 1.5 59^5

1.3 5Г5

__3.4 __

73.9

4.4 50~0 3.2

• " 80.5......

2.9

72 Я 2.9

Микроструктура

36.1

29^5 ~ 1.7

шГ

1.4

7Я \А

33.3"

4.7__

~ ' ¡7.2~

2.9

16.7 4 6

Агрономически ценное

1 -3 мм__

29.3

1.3

2бТб

0.9 26.2

2.4

_

3.5 21 2

0.9

54 9

2 4

410 1.2

Эрозионно опасное

< 1 мм__

51.8 1.7 409 2.7 35Тб 1.9 219 0.3 43?2 5.0

3.7

" 28.2 5.0

песок, камень, тлшм, гравии и т.д. На первых этапах развития растительного сообщества преобладает процесс сенгинеза- поэтапного сложения серийныч микрогруппировок, на основе конкурентных взаимоотношений меж,:) и.ч компонентами (Сукачев, 1942). В процессе вторичной восстановительной сукцессии флора приобретает унифицированный вид, ее парциальная дифференциация почти ок-утствует, т.е. имеет место. I) усложнение структурно-функциональной организации, приводят^ к качественным преобразит н> -ям, характерным дм природного хода флорогенеза. 2; перестройка еп>> '>-ры, 3JMCII-1 f.¡e-T-,í-bí4 элементов, не ведущая к качественным измененияi упрощение cipyKiyp^i. \ тпфикапия функций характерных для фат.чХ-орч"-рованных флор в шпопогенных эко.кн ических комплексах (Бурда. h'9fv.

Дальнейший ioí 'i ¡< характера и скорость восстановительной су lau-, с и.-на отвалах пустой породы угольных шахт, очевидно, определяется >кстр^-малытыми условиями ? субстрате - отсутствием насыпного покров? бедностью элементами питания, повышенной скелетностью. С другой сторон, i ¡if тивным массовым госту плетшем в экогоп семян сегетальны.х и рудеральных растений - первопоселенцев при пассивной случайной форме транспортировки зачатков видов, из окружающей целинной степи.

Ежегодная упаковка экологических ниш самозарастающего субстрата семенами сорных растений и формирование на этой основе серийных микрогруппировок, весьма отличающихся по основным параметрам ив 10. и в 20-летнем возрасте от окружающей целинной степи, убеждает в том, что естественный демутационный процесс в данных условиях будет продолжаться неопределенно долго - сотни лет, как это имеет место на старовозрастных залежах

В то время как в луговой степи доля случайных сорных ингредиентов составляет не более 2%, во флоре сукцессионных сообществ их свыше 85%, причем, определенной закономерности в их обилии на разновозрастных участках не прослежиййется. Обычны, как сегетальные и рудералытые, так и ria-стьбостсйкие компоненты:

Agrimonia eupatorio sp,-sp3 C 'irsium arvense sol-cap ¡

Ambrosia artemisnfolia si>l-sp} C.cilialum sol-sp<

Amorta герепч sol-soc Cortyza canadensis \p;-cop¡

Arel nun tomentosum sol-spi Daucus carola sol-cop:

Artemisia absinthium - sp¡-cop2 Lactuca sémola sol-sp:

A.scoparta sprsp3 Polygonum aviciilare sol-sp>

A.vulgaris sol-soc Tanacetum vulgare sp:-cop¡

Calamagrostis epigeios sol-spi 'I'ussilago farfara - sol-cop ¡

В демутационных рядач отмечено около 17% видов, характерных для целинных сообществ, но, как правило, с низким относительным обилием: Agrostis gigantea sol-cop¡ l'hleum montanum sp¡

Artemisia mqnthalliana sol-spi Halens ¡anatas sol-sp2

Campanula bo'vmiensts sol ' Inula aspera sol

C.eolhna sp¡ l'lantago media sol-sp;

¡■'estuca valesiaca so! l'otenlilla adenophyüa sol

На карьерных отвалах, но добыче строительных материалов, протекают процессы самозарастания с момента стабилизации субстратов, растительные группировки характеризуются:

1) небольшим видовым богатством;

2) числом злаков в основном, сорных;

3) обилием разнотравья;

4) отсутствием бобовых;

5) богатством и разнообразием однолетников, двулетников;

6) практическим отсутствием многолетников.

В целом, на разновозрастных субстратах складываются флористически богатые, но существенно различающаяся rio качественному составу вторичная растшельность (табл. 3).

Существенный интерес в демутационных рядах представляет дендроф-лора - первопоселенцев на различных элементах мезо- и микрорельефа карьерного поля (табл. 4).

Приживаемость и рост видов деревьев и кустарников снижается в ряду экотопов: субстрат суглинистый —> песчаный —> буроугольный —» щебнистый —♦ гравийный. Так на суглинистых почвогрунтах карьеров «Пелагиад-ский» и «Бешпагирский» деревья и кустарники составляют более 8% от всех выявленных видов сосудистых растений, в том числе 50% падает на долю деревьев. На песчаных почвогрунтах, в карьерах «Косякинский» и «Недреманный» преобладают кустарники: l'runux spuwsa, Rosa caninna, Hlaeagnus an-gusiijoha. Несмотря на то, что эти объекты расположены внутри зональных лесных 6noi еоценозов, основные древесные породы Queráis rohur, C.arpmus belulus встречаются лишь эпизодически, в возрасте от имматурного до вир-гинилыюго, что, по-видимому, связано как с неблагоприятными условиями среды, так и возрастом субстратов.

Глава IV. Условии ускорения иосстаношпельного процесса па нарушенных землях

С целью определения реакции растений на песчаный грунт был осуществлен посев многовидовой природной травосмеси, обогащенной сортами культурных компонентов.

В течение трех лет на опытных делянках сформировались растительные ipynnr.pOBKn с проективным покрытием от 50 до 80%. На 100 м' обнаружено, в среднем, 46 видов растений, принадлежащих 15 семействам и 37 родам; в том числе: многолетников - 63.4%, малолетников - 36.6; злаков и осок -23.0%, бобовых - 10.5, разнотравья - 66.5, биопродуктивность составила 157 г/м2 возд.-сух. массы.

На участках самозарастания на этом же субстрате с проективным покрытием до 50% на 100 м" обнаружено 34 вида высших растений, принадлежащих 11 семействам, 32 родам, из них малолетников - 23.6%, многолетников - 76.4, злаков - 17.4%, бобовых - 11.6, разнотравья - 62.3, биопродук-тивпость - 94 г/м" возд.-сух. массы

Целина 4- и 1 №№ описания

V (О о V (О о о ю ю Сроки демуташш, годы

■ ст. л К) . ЧО ю о Число видов на 100 м"

Ю О ►о ил — 1 Биопродукти вност ь, 1"/м~ возд.-сух.

ОС о р чС ' О • Оч ■ О Оч О о Проективное покрытие, %

73.3 -78.6 о 60.5 65.4 1 61.0 1 многолетники ГС

. 11.1 12.8 10.5 чО Ьч 13.7 двулетники „, ! Ботанические шые циклы,% ■ 1 группы, °/о

15.6 14.3 21.2 29.0 [ 15.0 ю ил и» однолетники

31.1 17.9 17.0 18.2 ю ю чО злаки,осоки

Т1 10.7 ОО 1л 1-0 00 ¡о о о бобовые

а-Оч '-о 71.4 74.5 79.0 00 разнотравье

- о м - [О ю высотность Ступени экологических шкал 1

ОО N0 ЦП о 00 о оо | увлажнение

<Л и» 1 богато во и Сл ■ засоленность 7 почв

4^ ■С» '-Л 4^ Сп| О 1 пастбищная дегрессия

Таблица 4

Древесные породы самозарастающих карьеров и отвалов по добыче полезных ископаемых

Пункты Карьеры/шахта Субстрат Виды растений

ГТелагиадский супесчаный с обломками Populas nigra, Plaeagmis angusnfoha, СоПпч\ coggygria, Armcmaca

известняка-ракушечника vulgaris, Juglans nigra, (ileclilria triacantlios, Prunus spmosa, Rosa

canina. Robinia pseiulacacia

Недреманный супесчаный с обломками lilaeagmis angn.stijolia. Пока canina, Prunus spmosa. lrraxinus

известняка-ракушечника excelsior, Pyrus communis.

Бешпагирский песчаный PUieagnus angustifolia, Armcmaca vulgaris, Rohiniapseiulacacia, [limits

campestri.s, Pinns palassn, Malus sp., Rosa canina, Juglans regia

Косякинский песчаный l-'raxmus excelsior, Primus spmosa, Pyrus communis. (Juercus robur, Acer campestre, C.ythisus rut em cits

Лысинский щебень Rosa canina, (Crataegus curvicepala

Балахоновский гравий Отсутствует

Шахтный террикон ожелезненный песчаник+ угольная пыль l'opulus nigra, Rosa canina, fíetula htwniovu, Sahx leparme, A Inns glutinosa.

Важную роль 1! стабилизации техногенных почвогрунтов играет корневая система растений. Как видно из данных таблицы 5, объем корней

Таблица 5

Распределение подземной биомассы агростепного сообщества (третий

год), п=4

Глубина

Объем и вес воздушно-сухой массы

залета- : V, с". V. °0 вес, т/.м" вес, Го

ния кор- , _ ±S ±S- X ±S X 1 +s

) ней. см 1 4 4

Агростепное сообщество

1 0-10 S5.0 13.2 77.6 2.5 284.2 27.2 58.5 1.9

! 10-20 1 38.7 7.7 26.3 1.4 92.9 т TÔT i 25.7 i 1.3

; 20-30 21.2 j 7.1 12.7 2.2 66.2 6.3 112 i 1.7

30-40 4.5 : 0.9 4.2 Г~0 6 10.9 1.5 4.5 | 1.2

Самозараегание (контроль)

! 0-10 1 80.0 i 12.1 63.5 4.1 264.2 ! 63.2 i 3.4

: 10-20 j 36.3 i 14.9 25.0 4.5 113.0 15.2 24.5 2.8

! 20-30 1 10.0 i 2.0 7.7 1.5 33.0 7.4 8.0 0 9

: зо-4о г 2.7 ! 02 3.7 0.2 1.2 0.1 2.0 [ 0.3

Целина (контроль)

0-10 556.2 •Î5.0 71.2 2.6 ( 2076.0 117.0 65.0 j_ 2.2

10-20 ! 141.2 T 12.3 18.0 1.5 668.0 30.5 25.2 1 1.3

20-30 68.7 11.9 8.5 1.2 261.5 53.4 8.0 1.0

30-40

0.2

31.2

8.7

1.7

0.2

опытных посевов п самозарастающих участков в карьере «Пелагиадский» существенно отличаются от контрольных показателей, полученных в целинной с [спи. расположенной рядом. То есть, во всех почвенных слоях до глубины 40 см. агроиенозы не исчерпали своего потенциала отстают от зональной степи почт в семь раз. Их сближение по биомассе корней объясняется качественным составом флоры: в степи подземная масса формируется большей частью за счет мочковатых корней дерновинных злаков, тогда как в бурьянистых, серийных группировках - за счет толстых стержневых корней разшмравья.

Эксперимент показал, что без технического этапа рекультивации (с нанесением на грунт плодородного слоя) проведение биологической рекультивации не оправдано с хозяйственной точки зрения - не может быть реализован потенциал семенного банка посевной смеси. С другой стороны: в целях стабилизации субстрата, то есть для оптимизации техногенного ландшафта, путем блокирования бурьянистых стадий самозарастания возможен посев многовидовых травосмесей, дикорастущие компоненты, которой наиболее толерантны к экстремальному субстрату - в нашем случае песчаному.

Глава V. Эколого-экономическая оценка основных способов ре ку льтивации техногенных территорий в Центральном Предкавкшье

В Центральном Предкавказье, на высвобождающихся от горных разработок землях, возможны следующие направления биологической рекультивации:

- сельскохозяйственная (пашня, пастбища, луга, степи);

- лесное (байрачные леса);

- рекреационное (создание объектов отдыха);

- санитарно-гигиеническое (консервация нарушенных земель, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

В основу определения экономической эффективности рекультивацион-ных работ должны быть положены (Трещевский, 1978; Дзыбов и др., 1998):

1) суммарный размер среднегодового эффекта от рекультивации одного га земель, руб.;

2) капитальные затраты на рекультивацию 1 га земли, включающие потери продукции, связанные с нарушением этих земель, руб.;

3) среднегодовая прибыль от реализации продукции (сено, мясо);

4) эффект в результате сокращения ущерба от ветровой и водной эрозии на землях, закрепленных растительность;

5) коэффициенты приведения капитальных затрат к настоящему юду, вычисленные по формуле простых процентов;

6) затраты на рекультивацию 1 га земель;

7) ссудный процент;

8) продолжительность периода от начала формирования отвала до получения первого эффекта от рекультивации.

Выводы

1. Выделены пять климадиаграмм для проведения этапа биологической рекультивации в оптимальные сроки, на существующих в Центральном Предкавказье типах нарушенных земель - шахтных терриконах, каменных, гравийных и песчаных карьерах, густая сеть которых, в сочетании с экстенсивными формами земледелия и пастбищного хозяйства, существенно усугубили фитоландшафтную ситуацию в регионе.

2. На 80 и более процентах карьерных полей не проведен горнотехнический этап рекультивации и сукцессионный процесс на грунтосмесях техногенных отвалов происходит стихийно и в экстремальных условиях - отбор видов растений и формирование серийных микрогруппировок лимитируется помимо климатических факторов, специфическим субстратом: неблагоприятным по механическому составу, недоступностью элементов питания.

3. Демутационный процесс на основных типах карьеров в Центрально'. Предкавказье протекает: а) в окружении аграрного ландшафта, лишенной источников семян зональной флоры; б) среди массивов, выродившихся т эродированных пастбищных угодий; в) в местах сведенных в прошлом, ле

сов; г) среди сохранившейся зональной (поясной) растительности степей и лесов. То есть, фиторекультивационные условия техногенных ландшафтов в регионе весьма разнородны, что побуждает к необходимости учета комплекса абиотических, биотических и организационных особенностей восстановления нарушенных экосистем. Вторичная восстановительная сукцессия на отвалах буроугольных шахт, по истечении 20 лет самозарастания, находится на стадии микрогруппировок грубостебельного сорного разнотравья. Среди бородачевой степи на песчаном субстрате, такого же возраста демутации формируется асс. Ambras ta artemisufolia^lUytrigia герет ■ Convolvulus orren.se; на более оптимальном карбонатном субстрате известнякового карьера асс. Роа angnstifoha • l'oa compressa uni Bolhriochlaa ischaemum - Poa angwiiifblia + разнотравье.

4. В продвинутых, к квазиестественным сообществам, демутационных сериях отмечается более высокий процент проективного покрытия (90%), относительно высокая флористическая насыщенность (44-67 видов на 100 м2) и большее разнообразие древесных и кустарниковых пород (Elaeagnus angusti-folia, Crataegus curvicepala, Populus nigra, Rosa canina).

5. Помимо экстремальных условий субстрата определяющими биологическими факторами торможения восстановительной сукцессии, на терриконах и карьерных полях, являются: затрудненность транспортировки на самовосстанавливающийся субстрат диаспор растений, конкурентная борьба за оси экологических ниш со стороны пионерной флоры в техногенном почвог-рунте, все серийные стадии самозарастания детерминированы, что обусловливает неопределенно продолжительный характер формирования квазиест-венных, субзональных и зональных сообществ. В условиях техногенного субстрата наступление заключительных этапов естественной демутации проблематично.

6. Биологическая рекультивация песчаного карьера, с нанесенным слоем почвы 10-12 см, флористически богатым банком семян растений разнотрав-но-дерновиннозлаковой степи позволяет создать фитоценозы с доминантами из Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Bromopsis riparia и богатого разнотравья, с урожайностью 29 ц/га возд. сух. массы при проективном покрытии 80%. Условием формирования аналогичных сообществ является единовременная интродукция и упаковка экологических ниш рекультивируемого субстрата с зональным естественным банком семян после горнотехнического этапа рекультивации.

7. Составляющими экономическую эффективность биологической рекультивации являются: капитальные затраты на рекультивацию одного гектара земли, среднегодовая прибыль от реализации продукции, эффект в результате сокращения ущерба от ветровой и водной эрозии на землях, закрепленных растительностью, продолжительность периода от начала формирования отвала до получения первого эффекта от рекультивации.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. К проблеме биологической рекультивации «бросовых» земель на Сверном Кавказе // Проблемы охраны и повышения плодородия почв на Северном Кавказе в современных экономических условиях: Тез. докл на научи.-практ. конф. - Краснодар, - 1997.-С 129-131 (всоавг.)

2 Особенности экологии и демутации отвалов шахт по добыче бурого угля в Карачево-Черкесии / Активные вопросы экологии и охраны природы экосистем Казказа // Тез. докл. Мереспуб. научн. практ. конф, - Ставрополь. - 1997. - С 38-39

3. Некоторые особенности формирования растительного покрова в гех-нотенных ландшафтах Центрального Предкавказья // Бюлл. Ботанического сада И С.Косенко Кубанского госагроуниверситета. - Краснодар. - 1998. - № 8.-С. 37-41.

4. Особенности растительного покрова самовосстанавливающихся участков карьера в зоне сухой степи / Роль ботанических садов в сохранении биоразнообразия // Мат. конф. «Интродукционные флорогенетические и природоохранные исследования в ботанических садах Северного Кавказа», -Ростов-на-Дону. - 1998. - С. 34-35.

5. Перспективы использования коллекции интродуцентов в воссоздаваемых методом агростепи сообществах // Проблемы интродукции растений и отдаленной гибридизации. - М. - 1998. - С. 53-55 (в соавт.).

6. Интродукция многолетних травянистых растений в коллекционных питомниках / Мат Всесоюз. науч. нрактич. конф. 23-24 апреля 1998 г. // Коллекционный фонд фауны и флоры Северного Кавказа и проблемы его сохранения. - Ставрополь. - 1998. - С.20-21 (в соавт ).

7. Основные аспекты изучения травяных экосистем, восстановленных методом агростепи в Центральном Предкавказье // Актуальш питания збереження 1 вщновлення степових екосистем : Матер1али мтжнароднот науково1 конференцп, присвячено!' 100-р1ччю запошдання аскашйского степу (Аскашя-Нова, 21-23 травня 1998 р.). - Аскашя-Нова,- 1998,- С.167-169 (в соавт.).

8. Опыт биологической рекультивации известнякового карьера в лесостепи Ставропольской возвышенности / Б.П. Колесников - выдающийся отечественный лесовед и эколог. // Научн. практ. конф. - Екатеринбург. -1999.-С. 28-29.

9. Естественная растительность на отвалах буроугольных шахт в предгорьях Карачаево-Черкесии / Горные растительные ресурсы: теория и прогноз освоения и воспроизводства // Мат. Кавказского симпозиума 20-23 сентября. - Махачкала. - Гуниб. - 1999. - С. 18-19.

10. Состояние естественной растительности в техногенных ландшафтах Ставрополья / Организм, опуляции, экосистемы // Мат. 1У-ой науч.-практ. конф. Майкопского гос. техт». института. - Майкоп. - 2000. —С. 22-24

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Денщикова, Татьяна Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Особенности климата района исследований.

1.2 Географическое положение, геология, геоморфология, почвы, растительность.

1.3. Хозяйственная история региона.

1.4 Объекты и методика исследований.

ГЛАВА II. ТИПЫ ТЕХНОГЕННЫХ НАРУШЕНИЙ ЕСТЕСТВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ И ВОПРОСЫ ИХ РЕКУЛЬТИВАЦИИ.

2.1 Классификация карьеров по составу пород и хозяйственному назначению.

2.2 Техногенные нарушения при добыче полезных ископаемых шахтным способом.

2.3 Анализ работ по рекультивации техногенных ландшафтов.

ГЛАВА III. ВТОРИЧНАЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ СУКЦЕССИЯ

НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ.

3.1 Типы условий естественной демутации.

3.2 Демутационный процесс на шахтных отвалах.

3.3 Особенности восстановительного процесса на отвалах карьеров по добыче строительного камня, песка, гравия.

3.4 Анализ типов растительных группировок демутационного ряда и прогноз их развития.

3.5 Причины торможения естественной демутации.

ГЛАВА IV. УСЛОВИЯ УСКОРЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА НА НАРУШЕННЫХ ЗЕМЛЯХ.

4.1 Реакция на агроценозы экстремального песчаного экотопа.

4.2 Интродукция зонального банка семян.

ГЛАВА V. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ СПОСОБОВ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сукцессионные процессы в растительности карьерных выработок лесостепной зоны Центрального Предкавказья"

Актуальность темы. Добывающая отрасль, с ростом технического оснащения, стала одним из наиболее кардинальных факторов экологической нестабильности в биосфере. При добыче полезных ископаемых открытым (карьерным) способом нарушаются вертикальные слои земной поверхности, с образованием новых антропогенных морфоструктур: отвалов пустой породы, складированной продуктивной толщи, разновозрастных серийных ценотипов восстановительной сукцессии, которая носит смешанный характер - первичной, на обнажившихся материнских породах и вторичной - на сложных по составу почво- и грунтосмесях. Карьеры по добыче строительных материалов: гравия, глины, песка, известняка, а также разработка буроугольных месторождений шахтным способом на обширной территории Центрального Предкавказья, оказали деструктивное воздействие на зональные ценозы. Возникли не только новые техногенные биоценозы, но и техногенные ландшафты. Антропогенные сообщества при этом лишены многих качеств эволюционно-зрелых природных формаций - в них малое количество органического вещества в поверхностных слоях субстрата, случайный состав видов растений в группировках, примитивна их структура, они малоустойчивы во времени и пространстве, а также низка хозяйственная ценность фитомассы. Техногенные территории лесостепной зоны Центрального Предкавказья, в сочетании с землями сельскохозяйственного назначения, занимающие до 70-80% площади, эродированные пастбища, потерявшие ядро зональной флоры и представленные сообществами дигрессивного ряда, занимают сотни тысяч гектаров, и это обусловливает активизацию процессов опустынивания в центральной и восточной частях Ставропольской возвышенности и предгорьях Карачаево-Черкесской республики. В силу указанных особенностей антропогенизации ландшафтов становится весьма актуальной задача изучения характера демутационных изменений в растительности нарушенных земель, без чего невозможны адекватные приемы оздоровления окружающей среды. направления биологической рекультивации нарушенных карьерными разработками земель и оптимизации общей фитоландшафтной ситуации в регионе.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на ежегодных научных сессиях Ставропольского НИИ сельского хозяйства РАСХН ( 1997-2000 гг.), региональных научных конференциях, посвященных флористическим, ценотическим, рекультивационным, интродук-ционным и эколого-природоохранным проблемам (Ростов-на-Дону, 1997; Ставрополь, 1997, 1998; Аскания Нова, 1998; Сочи, 1998; Краснодар, 1998-1999).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 работ, в том числе по теме диссертации девять, флороценотическим и интродукционным вопросам - две.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендации производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 131 страницах машинописного текста, включает 19 таблиц, 20 рисунков. Список литературы состоит из 126 наименований, в т.ч. 15 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Денщикова, Татьяна Юрьевна

выводы

1. Выделены пять климадиаграмм для проведения этапа биологической рекультивации в оптимальные сроки, на существующих в Центральном Предкавказье типах нарушенных земель - шахтных терриконах, каменных, гравийных и песчаных карьерах, густая сеть которых, в сочетании с экстенсивными формами земледелия и пастбищного хозяйства, существенно усугубили фитоландшафтную ситуацию в регионе.

2. На 80 и более процентах карьерных полей не проведен горнотехнический этап рекультивации и сукцессионный процесс на грунтосмесях техногенных отвалов происходит стихийно и в экстремальных условиях - отбор видов растений и формирование серийных микрогруппировок лимитируется, помимо климатических факторов, специфическим субстратом: неблагоприятным по механическому составу, недоступностью элементов питания.

3. Демутационный процесс на основных типах карьеров в Центральном Предкавказье протекает: а) в окружении аграрного ландшафта, лишенного источников семян зональной флоры; б) среди массивов, выродившихся и эродированных пастбищных угодий; в) в местах сведенных в прошлом, лесов; г) среди сохранившейся зональной (поясной) растительности степей и лесов. То есть, фиторекультивационные условия техногенных ландшафтов в регионе весьма разнородны, что побуждает к необходимости учета комплекса абиотических, биотических и организационных особенностей восстановления нарушенных экосистем. Вторичная восстановительная сукцессия на отвалах буроугольных шахт, по истечении 20 лет самозарастания, находится на стадии микрогруппировок грубостебельного сорного разнотравья. Среди бородачевой степи на песчаном субстрате, такого же возраста демутации формируется асс. Ambrosia artemisiifolia+Elytrigia repens+Convolvulus arvense; на более оптимальном карбонатном субстрате известнякового карьера - асс. Роа angustifolia+Poa compressa или Bothriochloa ischaemum + Роа angustifolia + разнотравье.

4. В продвинутых, к квазиестественным сообществам, демутационных сериях отмечается более высокий процент проективного покрытия (90%), относительно высокая флористическая насыщенность (44-67 видов на 100 м2) и большее разнообразие древесных и кустарниковых пород (Elaeagnus angusti-folia, Crataegus curvicepala, Populus nigra, Rosa canina).

5. Помимо экстремальных условий субстрата определяющими биологическими факторами торможения восстановительной сукцессии, на терриконах и карьерных полях, являются: затрудненность транспортировки на самовосстанавливающийся субстрат диаспор растений, конкурентная борьба за оси экологических ниш со стороны пионерной флоры в техногенном почвог-рунте, все серийные стадии самозарастания детерминированы, что обусловливает неопределенно продолжительный характер формирования квазиест-венных, субзональных и зональных сообществ. В условиях техногенного субстрата наступление заключительных этапов естественной демутации проблематично.

6. Биологическая рекультивация песчаного карьера, с нанесенным слоем почвы 10-12 см, флористически богатым банком семян растений разнотрав-но-дерновиннозлаковой степи позволяет создать фитоценозы с доминантами из Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Bromopsis riparia и богатого разнотравья, с урожайностью 29 ц/га возд. сух. массы при проективном покрытии 80%. Условием формирования аналогичных сообществ является единовременная интродукция и упаковка экологических ниш рекультивируемого субстрата с зональным естественным банком семян после горнотехнического этапа рекультивации.

7. Составляющими экономическую эффективность биологической рекультивации являются: капитальные затраты на рекультивацию одного гектара земли, среднегодовая прибыль от реализации продукции, эффект в результате сокращения ущерба от ветровой и водной эрозии на землях, закрепленных растительностью, продолжительность периода от начала формирования отвала до получения первого эффекта от рекультивации.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В основе работ по биологической рекультивации нарушенных земель использовать флористически богатый банк семян зональных степных и других сообществ, обеспечивающий максимальную упаковку экологических ниш в техногенном субстрате, после проведения горнотехнического этапа рекультивации: в аридной зоне- с декабря по апрель; в зоне неустойчивого увлажнения - третья декада августа - вторая декада сентября; в умеренно-влажной и влажной - в течение всего полевого сезона; в избыточно - влажной - в августе.

2. Наряду с генофондом дикорастущих и культурных травяных растений, шире использовать посадки древесных: акации, боярышника, гледичии, ивы, лоха, сосны, тополя, терна, шиповника и др.

106

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Денщикова, Татьяна Юрьевна, Ставрополь

1. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края / Гидрометеорологическое изд. - Ленинград, 1971. -240 с.

2. Акинфиев И.Я. Северный Кавказ. Ботаническое исследование Ставропольской губернии в 1889 г. Верховья Калауса и Ставропольское поднятие.// Западный Кавказский отдел Русского Географического общества. 1894.-Т.15. - 80 с.

3. Акинфиев И.Я. Северный Кавказ // Записки Кавказского отдела русского географического общества. Тифлис, 1894. - 79 с.

4. Андроханов A.B. Водопроницаемость техноземов, сформированных на отвалах Назарьевского угольного разреза //Биологическая рекультивация нарушенных земель. Екатеринбург. - 1996. - с. 3

5. Афанасьева Т.В., Василенко В.И., Терешина Т.В., Шеремет Б.В. Почвы СССР. М.: Мысль, 1979. - 384 с.

6. Бурыкин A.M. Роль подстилающего субстрата в плодородии рекультивируемых земель (на примере КМА) //Почвоведение. 1991. - №9. - с. 159-164

7. Веденьков Е.П. О восстановлении естественной растительности на юге степной Украины. Аскания-Нова. - 1997. - С. 39

8. Внуков A.A. Экологические особенности лесовосстановления на нарушенных землях (на прмере золоотвалов Рефтинской и Верхнетагильской ГРЭС) // Автореф. дис. канд. биол. наук. Екатеринбург. - 1999. -С.19.

9. П.Волох П.В., Узбек И.Х., Горобец Н.Д., Соколов В.И. Изменение физических свойств рекультивированных земель // Горн. ж. 1991. - № 10. -С. 52-55.

10. Воронов А.Г. Геоботаника. М.: Высшая школа, 1973. - 384 с.

11. Гаврилюк Ф.Я. Вертикальная зональность почв Ставропольского края. // Мат. по изучению Ставропольского края. Ставрополь. 1952. - Вып. 4.-С. 43-52.

12. Гвоздецкий H.A. Физическая география Кавказа / Курс лекций. Изд. Московского университета. - 1958. - Вып. 2. - 264 с.

13. Гвоздецкий H.A., Хаин В.Е., Сочава В.Б. и др. Кавказ // БСЭ. 2-е изд. - М., 1953. - Т.19. - С. 248-263.

14. Гниловской В.Г., Егоров A.C. Геоморфологические условия района Ко-сякинского карьера // Матер, по изучен. Ставропольского края. Ставрополь. - 1955.-Вып. 7.-С. 305-310.

15. Гниловской В.Г., Панов Д.Г. Природа Ставрополья. Ставрополь, 1945.-40 с.

16. Горшков С.П. Концептуальные основы геоэкологии. Смоленск: Изд. СГУ, 1998.-448 с.

17. Денщикова Т.Ю. Некоторые особенности формирования растительного покрова в техногенных ландшафтах Центрального Предкавказья //

18. Бюлл. Ботанического сада И.С.Косенко Кубанского госагроуниверси-тета. Краснодар. - 1998. - № 8. - С. 37-41.

19. Денщикова Т.Ю. Состояние естественной растительности в техногенных ландшафтах Ставрополья / Организмы, популяции, экосистемы // Мат. IV-ой науч.-практ. конф. Майкопского гос. техн. института. -Майкоп. 2000. - С. 22-24.

20. Дзыбов Д.С. Из опыта биологической рекультивации участка известнякового карьера естественной травосмеси // Растения и промышленная среда. Свердловск. - 1982. - С. 90-96.

21. Дзыбов Д.С. К познанию стадий восстановления первичной растительности в верховьях Кубани // Тр. СНИИСХ. Ставрополь. -1974.-Вып. 24.-С. 118-122.

22. Дзыбов Д.С. К стратегии охраны редких видов растений и растительных сообществ в районах развитого земледелия и животноводства // Охрана генофонда природной флоры. Новосибирск. - 1983. - С. 2836.

23. Дзыбов Д.С. Метод определения площади оснований растений // Ботанический журнал. Ленинград: Наука, 1979. - Т.64. - С. 1762

24. ДМ85ов Д.С. О самозарастании и его ускорении // Растения и промышленная среда. Свердловск. -1979. - С.

25. Дзыбов Д.С. Об адаптивном потенциале многовидовых дикорастущих травосмесей при рекультивации нарушенных земель в Центральном

26. Предкавказье // Биологическая рекультивация нарушенных земель. -Екатеринбург, 1996. С. 38-40.

27. Дзыбов Д.С. Основы биологической рекультивации нарушенных земель (Методические указания). Ставрополь. - 1995. - 59 с.

28. Дзыбов Д.С. От пассивных форм природоохранной работы к стратегии воспроизводства биологического разнообразия в степях Евразии // Мат. междун. науч. конф., посвящ. 100-летию Заповедания Асканий-ской степи. - Аскания-Нова. - 1998. - С. 169-172.

29. Дзыбов Д.С. Принципиальная схема формирования высокопродуктивных фитоценозов на опустыненных землях// Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях: Сб. на-учн. тр. Ставропольской ГСА Ставрополь. - 1998. - С. 18-19.

30. Дзыбов Д.С. Степи Ставропольского края// Растительные ресурсы. -Ростовский университет. 1984. - С. 47-59.

31. Дзыбов Д.С. Эколого-ценотические основы ускоренного восстановления травяной растительности Центрального Предкавказья // Автореферат на соискание уч. степ. док. биол. наук. М.: 1996. - 40 с.

32. Дзыбов Д.С., Орлова И.Г., Денщикова Т.Ю. Перспективы использования коллекции интродуцентов в воссоздаваемых методом агростепи сообществах // Проблемы интродукции растений и отдаленной гибридизации. М. - 1998. - С. 53-55.

33. Дзыбов Д.С., Сюрин А.П. Типы нарушенных земель Ставропольского края и методы их рекультивации // Растения и промышленная среда. -Свердловск. 1985. - с. 115-123.

34. Динник Н.Я. Горы и ущелья Кубанской области. Тифлис. - 1885. - 90 с.

35. Дороненко Е.П., Пикалова Г.М. Методика выбора рациональной технологии рекультивации породных отвалов. / В кн. Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М. - 1978. - С. 199-207.

36. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1965. - 352 с.

37. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов A.M. Практикум по земледелию. М.: Колос, 1977. - 368 с.

38. Дударь Ю.А. Метод искусственного восстановления фитоценозов // Бюлл. ГБС. 1978. - Т. 107. - С. 71-76.

39. Дударь Ю.А. Методические указания по восстановлению и изучению травянистых сообществ (на примере Ставропольской луговой степи). -Ставрополь. 1976. - 60 с.

40. Дударь Ю.А., Маренчук Ю.А. Инициальные сукцессии на свежевскры-тых сарматских глинах (Центральное Предкавказье) // Природные ресурсы и экологическое образование на Северном Кавказе: Мат. межрегион. научн.-практ. конф. Ставрополь. - 1998. - С. 31.

41. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Восстановление плодородия почв после интенсивного промышленного воздействия // Агрохим. исслед. на Кол. Севере. Апатиты. - 1993. - С. 83-91.

42. Захарова В.И., Карпов Н.С. Естественное зарастание техногенных ландшафтов арктической Якутии // Пробл. ботан. на рубеже 20-21 вв.: Тез. докл., предствл. 2 съезду Русс, ботан. о-ва. С-Пб. - 1998. - Т.1. -С. 254.

43. Зеленская Т.Г., Дударь Ю.А. Многолетние травы для биологической рекультивации полос отчуждения каналов // Актуальные вопросы и экологии и охраны природы экосистем Кавказа. Ставрополь. - 1997. -С. 61-62.

44. Иванов A.A. Конспект флоры Ставрополья. Ставрополь. - СГУ. -1997.-156 с

45. Калоев Б.А. Земледелие народов Северного Кавказа. М.: Наука, 1981.- 248 с.

46. Карташова Г.Г. Характеристика пород под опытными посевами в Кор-кинском угольном разрезе (механический состав) // Растения и промышленная среда. Свердловск. - 1989. - С. 124-131.

47. Келеберда Т.Н., Другов А.Н. О систематике и классификации почв, образованных в процессе техногенеза // Почвоведение. № 11.- 1983.

48. Кириков C.B. Человек и природа степной зоны. М.: Наука, 1983. -128 с.

49. Колесников Б.П., Пикалова Г.М. Классификация промышленных отвалов и условия почвообразования на них // Рекультивация земель в СССР. М. - 1973. - С. 33-64.

50. Комшин В.А. Экологическая оценка техногенных ландшафтов с применением факторного анализа // Растения и промышленная среда. -Свердловск. 1990. - С. 139-143.

51. Кононенко Е.А., Щербакова В.П. Экологически адекватная рекультивация средствами гидромеханизации // Экол. пробл. горн, пр-ва. На-учн.-техн. конф. М. - 1993. - С. 82-83.

52. Кононов В.Н. Растительность юго-западной части Ставропольской возвышенности // Материалы по изучению Ставропольского края. 1960. -Вып. 10.-С. 172-202.

53. Кононов В.Н. Сравнительная характеристика степей Ставропольской возвышенности Тебердинской долины // Материалы по изучению Ставропольского края. 1953. - Вып. 5. - С. 43-54.

54. Материалы геологоразведочных работ Ставропольского КГУ. Ставрополь. -1959. - 50 с.

55. Материалы геологоразведочных работ Ставропольского КГУ. Ставрополь. - 1980. - 61 с.

56. Махнев А.К., Внуков А.А. Методологические подходы к изучению биологической рекультивации нарушенных земель //Тез. докл. науч. кон "Б.П. Колесников выдающийся отечественный лесовед и эколог". - Екатеринбург. - 1999. - 69 с

57. Мерперт Н.Я. Древнейшие скотоводы Волжско-Уральского междуречья. -М.: Наука, 1974. 151 с.

58. Минаева Т.М. К истории земледелия на территории Ставрополья // Материалы по изучению Ставропольского края. 1960. - Вып. 10. - С. 267-282.

59. Минаева Т.М. Очерки по археологии Ставрополья. Ставрополь: Ставропольское кн. изд., 1965. - 112 с.

60. Миркин Б.М., Миронова С.И. О биоразнообразии в некоторых техногенных сукцессионных системах Якутии // Ж. Экология. Екатеринбург. - 1999. - № 4. - С. 266-270.

61. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Фитоценология. М.: «Наука», 1978. -125 с.

62. Миронова С.И. Биологический этап рекультивации // Методическое руководство при проектировании геологоразведочных работ в условиях Западной Якутии. Якутск, Изд. Минпром, 1995. - с. 53-74.

63. Миронова С.И. опыт градиентного анализа сукцессий растительности на промышленных отвалах в Якутии // Ботан. журнал. С.-Пб: Наука, 1999. - Т.84. - № 12. - С. 99-105.

64. Миронова С.И. Развитие техногенных сукцессионных систем растительности в условиях криолита зоны (на примере западной и южной Якутии); Автореф. дисс. док. биол. наук. Новосибирск. - 1999. - 32 с.

65. Моторина JI.B. Роль комплексных экологических исследований в рекультивации земель // Растения и промышленная среда. Свердловск. -1984.-С. 5-13.

66. Моторина JI.B., Овчинникова В.А. Промышленность и рекультивация земель. М.: «Мысль», 1975. - 240 с.

67. Новопокровский И.В. Растительность Ставрополья Ростов-на-Дону, 1927.

68. Очерки истории Ставропольского края / Сост. В.П.Невская. Ставрополь: Ставропольское кн. изд., 1984. - Т.1. - 348 с.

69. Пасынкова М.В. продуктивность агрофитоценозов на золоотвалах // Почвообразование в антропогенных условиях. Екатеринбург. - 1981. - С. 5-39.

70. Паффенгольц К.Н. Геологический очерк Кавказа. Ереван: Изд. АН Армянской ССР, 1959. - 508 с.

71. Пикалова Г.М., Дороненко Е.П. Перспективы рекультивации земель в условиях Заполярья // Почвообразование в антропогенных условиях. -Свердловск. 1981. - С. 101-108.

72. Полевая геоботаника.// Ред. А.А. Юнатов, А.А. Курчагин, Т.А. Работ-нов.-М.-Л.: Наука, 1964. Т.З. - 531 с.

73. Программа и методика биогеоценологических исследований./Ред. Н.В. Дылис. М.: Наука, 1974. - 405 с.

74. Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов / отв. ред. Моторина JI.B., Колесников Б.Т. М.: Наука, 1978. - 228 с.

75. Рева М.Л. Географические основы рекультивации техногенных ландшафтов Донбасса // Природ. ресурс, потенциал Донбасса. -Донецк: Изд. Донецкий университет, 1992. - С. 110-112.

76. Российское законодательство об охране окружающей среды и природопользовании. М.: Т. 2. - Ч 1. - 1994. - 151 с

77. Российское законодательство об охране окружающей среды и природопользовании. -М.: Т. 2. Ч 1. - 1994. - 151 с

78. Российское законодательство об охране окружающей среды и природопользовании. М.: Т. 2. - Ч 2. - 1994. - 150 с

79. Савельева В.В., Магомедов К.А. География Ставропольского края. -Ставрополь: Ставропольское кн. изд., 1987. 143 с.

80. Сумина О.И. Естественное восстановление растительности в карьерах с субстратами различного механического состава // 3 Междунар. конф. «Освоение севера и пробл. рек-ции». Тезисы докл. Сыктывкар. -1996.-С. 191-193.

81. Сумина О.И. О классификации растительности техногенных местообитаний Арктики (перешеек Чукотского полуострова) // Ботан. журнал. С.-Пб: Наука, 1995. - Т.80. - № 10. - С. 79-90.

82. Танфильев В.Г. Краткий очерк растительности предгорной полосы Черкесской Автономной области // Материалы по изучению Ставропольского края. Ставрополь, 1955. - С. 127-134.

83. Танфильев В.Г. Растительность Ставропольского края // Изв. Сев.-Кавказ. научн. центра. Ставрополь: Высшая школа, 1973. - № 3. -С.38-42.

84. Тарчевский В.В. Закономерности формирования фитоценозов на промышленных отвалах.// Автореферат на соискание уч. степ. док. биол. наук. Томск. - 1967. - С. 50

85. Трещевский И.В. Методы оценки ущерба в процессе техногенеза и экономической эффективности рекультивационных работ //Программа и методика изучения техногенных ландшафтов. М:, «Наука». - 1978. -С. 187-198

86. Трофимов С.С. Тиклянова A.A., Клевенская И.Л. Системный подход к изучению процессов почвообразования в техногенных ландшафтов // Почвообразование в техногенных ландшафтов. Новосибирск. - 1979. -С. 3-19.

87. Трунева С.А. Рекультивация нарушенных территорий и денежная оценка земли // Архит. и стр-во Подмосковье. 1991. - № 1. - с. 27-29.

88. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М. - 1980. - 327 с.

89. Федоров Н.И., Горюхин О.Б. Закономерности формирования и классификация естественного растительного покрова на отвалах Кумертау-ских буроугольных разработок // Дендроэкология, техногенез, вопросы охраны природы. Уфа. - 1987. - С. 52-62.

90. Физическая география Ставропольского края / Ред.Савельева В.В., Шальнев В.А. Ставрополь: ИПКРО, 1995. - 224 с.

91. Физическая карта Ставропольского края. Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР (Карта разработана на кафедре физической географии СГПИ В.Г.Гниловским и А.Н.Чикалиным). - М. - 1987.

92. Чалышева Л.В. Особенности формирования растительного покрова техногенных ландшафтов в районах нефтедобычи на европейском Северо-Востоке // Сир. препр. «Научн. докл.». 1992. - № 299. -С. 1-19.

93. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). С.-Пб., Изд. Мир и семья, 1995. -992 с.

94. Чернова Г.А. Возможные пути создания рекреационных зон на техногенных ландшафтах // Биол. рек. нарушен, земель. Екатеринбург. - 1996. - С. 163-164.

95. Чибрик Т.С. Восстановление фиторазнообразия на промышленных отвалах // Пробл. ботан. на рубеже 20-21 вв.: Тез. докл. представл. 2-му съезду Русс, ботан. о-ва. С.-Пб. - 1998. - Т. 1. - С. 323.

96. Чибрик Т.С., Елькин Ю.А. Формирование фитоценозов на нарушенных промышленность землях (Биологическая рекультивация). -Свердловск, Изд. Уральского университета, 1991. 220 с.

97. Шалыт М.С. Методика изучения морфологии и экологии подземной части отдельных растений и растительных сообществ // Полевая геоботаника. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1960. - Т.Н. - С.369-489

98. Шанда В.И. Комиссар И.А., Карандеев Ю.Т., Ярков С.В. Особенности и фиторекультивация техногенно преобразованных урочищ Кривбасса. Кривой рог. - 1992. - 15 с.

99. Шаровар И.И., Хайрулин С.Н., Везо И.Р. Оценка ущерба наносимого окружающей среде при складировании пустой породы на поверхности // Пробл. экол. чист, автоматизир. шахты глубок, заложения. -М.: Изд. Московского горного института, 1991. С. 40-44.

100. Шенников А.К. Введение в геоботанику. Д.: Изд. ЛГУ, 1964. -350 с.

101. Щитов A.C. Климатические сезоны на Ставропольской возвышенности.// Материалы по изучению Ставропольского края. Ставрополь. -1960.-Вып. 10.-с. 81-116.

102. Экологическая оценка кормовых угодий Кавказа по растительному покрову./ Ред. И.А.Цаценкин. М.: «Мысль», 1968. - 209 с.

103. Экология и рекультивация техногенных ландшафтов / Ред. Кура-чев В.И. Новосибирск, Наука, 1992. - 305 с.

104. Adamovicz St., Bojarski L., Yreszta J. et al. Wplyn Yormichwa Pod-ziemnogo na dospodarske lesna oras zasady pusterovania w sprawach о zkody gornieze w lasach // Biul. Zaklad Badan Naukowych. Krakow, 1963, l.-p. 35-40.

105. Bernhardt Kaie-Georg/ Vergleich der Eutwic klung der sichtbaren Vegetation und des Diasporenvorrates im Boden von Danerquadraten mit Hilfe feinana lytischer Metoden // Tuexema. 1995. - №15. - p. 347-366

106. Бурда P.I. До питания про антрогенну трансформацию флори // Укр. ботан. ж. 1996. - 53, № 1-2. - р. 26-31.

107. Blanc М. Pierre. Etudes dimpact sur l'environnement de carriers et gravieres: (Pap. // Resume conf. fournee techn. etude impact environ., lausanne, № 163. -p. 95-101.

108. Borgegard Sven-Olov // Acta univ.upsal: compr. sumin. upssala diss. fac. sei. 1990-№257.-p. 1-31.

109. Drake Bob. Uss of native plant spesial increases the success rate of reclamation projects in difficult cibandoned pit green witliont a carpet of money // Pit and Quarry. 1987. - № 5. - p. 21.

110. Eguinoxe Ecosystemes perturbes. 1990. - № 32. - p. 52.

111. Желева E. Флористичен состав и физикохимична характеристика на промышлены насипи / Научн. тр. Сер. Озеленяване и опазване на прир. среда (Висен лесотехн. инот. 1991. - Т.36. - С. 37-54.

112. Hall I.J. The ecology of disused pit luaps in England // J Ecol. 1957. Vol. 45.P.3.

113. Knabe W. Zur Wiederurbarmachung im Braunkohlenbergbau. Berlin, 1959.-p. 350.

114. Mining J. Opencast reclamation in the "blac country" // Mining J. -1991. 317, № 8140, Suppl. - p. 12-13.

115. Piotrowska Iwona. Wplyw dziatalnosci gorniczej na zmiani w urszta-frowaniu powierzchni na przykfdzie kopalni wegla brunatnego w sieniawie jubuskiej // Bad. fizjogr. Pol. Zachod. A. 1990. - 41. - c. 105-113.

116. Toshico Nakamura Ecological relationships between seeding emergence and litter cover in the larliest stade of plent duccession on sendy soil // Ecol. kes. 1996. -T 11.-№1/-p. 105-110

117. Urbanska Krystyna M. Restoration ecology of alpine and arctic areas: Are the classical conceps of niesle and succession directly applicable? // Opera bot. 1997. - № 132. - p. 189-200.

118. Walter Heinrich Die vegetation der erde in öko physiologischer Betrachtung./ Veb Justav Fischer verlag jena/ - 1964/ - 592 c.