Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние экологических условий на состояние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах Кузбасса

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние экологических условий на состояние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах Кузбасса"

На правах рукописи

Уфимцев Владимир Иванович

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА СОСТОЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (Pinus sylvestris L.) НА ОТВАЛАХ КУЗБАССА

03.02.08 - Экология (биология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

-8 ДЕК 2011

Томск-2011

005005378

Работа выполнена в Институте экологии человека СО РАН (г. Кемерово) в отделе «Кузбасский ботанический сад».

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Куприянов Андрей Николаевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Лащинский Николай Николаевич

Защита диссертации состоится 20 декабря 2011 года в 12-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.267.10 при Национальном исследовательском Томском государственном университете по адресу. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан «, ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук Савчук Дмитрий Анатольевич

Ведущая организация:

Западно-Сибирский филиал

Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН,

г. Новосибирск

кандидат биологических наук

Е.Ю. Просекина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Добыча полезных ископаемых сопровождается серьезными экологическими изменениями почв и растительного покрова. При этом уничтожается почвенный покров вплоть до геологического фундамента, растительный покров, нарушается гидрологический режим. В результате добычи каменного угля в Кузбассе нарушено около 100 тыс. га земель, из них большую площадь занимают отвалы вскрышных пород. Специфика отвалов состоит в том, что экологические условия формирующихся на них эмбриоземов существенно отличаются от зональных в сторону олиготрофности и ксероморфизма, поэтому число видов растений, способных успешно произрастать здесь, в значительной степени ограничено. Опытами по отбору установлено, что одним из пригодных видов является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) (Бурыкин, 1973; Баранник, 1988; Данько, 1990; Чибрик, 2003).

Поэтому изучение экологических особенностей произрастания сосны на отвалах чрезвычайно актуально для разработки научных основ лесной рекультивации отвалов.

Цели и задачи исследований. Цель настоящей работы - изучение влияния экологических условий на состояние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах Кузбасса.

Для реализации данной цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить экологические условия произрастания сосновых насаждений на отвалах вскрышных пород;

2. Оценить жизненное состояние сосновых насаждений на отвалах;

3. Установить влияние экологических условий отвалов на линейный и радиальный прирост древесины сосны;

4. Определить продуктивность сосновых насаждений на отвалах;

5. Проанализировать влияние эдафических условий отвалов на морфологию корневых систем сосны обыкновенной.

Защищаемые положения.

1. Экологические условия, складывающиеся на отвалах, соответствуют эколого-биологическим особенностям сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.).

2. Состояние и рост сосны обыкновенной в искусственно созданных насаждениях на отвалах соответствует насаждениям в естественных условиях.

3. Снижение жизненных показателей сосны на отвалах связано с техногенными и агротехнологическими факторами.

Научная новизна. Впервые проведены исследования по изучению влияния экологических условий на формирование сосновых насаждений в условиях отвалов вскрыши Кузбасского угольного бассейна. Показано, что формирование насаждений II класса возраста (более старших возрастов на отвалах еще не сформировано) не отличается от такового на зональных почвах. Установлены основные экологические факторы, влияющие на жизненное состояние, показатели роста культур и формирование корневых систем. Определены наиболее благоприятные параметры экологических условий для роста и продуктивности сосновых насаждений на отвалах.

Практическая значимость. Обоснованы экологические параметры применения сосны обыкновенной для целей биологической рекультивации с учетом. Доказана необходимость сокращения посадок облепихи совместно с сосной как недолговечной и пожароопасной культуры. Выявлены оптимальные параметры густоты для формирования продуктивных насаждений, повышения их биологического разнообразия и скорости почвообразовательного процесса. Полученные результаты используются в проектах по биологической рекультивации по отдельным отвалам Кузбасского угольного бассейна. Они также могут быть использованы в учебных курсах по экологии растений.

Апробация работы. Результаты данной работы были представлены на IV Международном интернет-семинаре «Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири» (Томск, декабрь 2008 г.), докладывались на II Международной конференции «Проблемы промышленной ботаники индустриально развитых регионов» (Кемерово, 24-25 ноября, 2009 г.), IV Международной научной конференции «Проблемы изучения растительного покрова Сибири» (Томск, 1-3 ноября 2010), Всероссийской научной молодежной школе-конференции «Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных промышленностью земель» (Екатеринбург, 24-27 мая 2011 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 статьи в журналах, определенных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков, 9 таблиц, состоит из введения, 7 глав, выводов. Список литературы включает 182 наименования, в том числе 19 источников на иностранных языках.

Глава 1. Экологические условия отвалов Кузбасса

Условия произрастания лесной растительности на отвалах вскрышных пород существенно отличаются от таковых на обычных лесных территориях. Эти условия определяются совокупностью природных и техногенных факторов. К природным факторам относятся атмосферные осадки, инсоляция, горногеологические условия, скорость разрушения горных пород в процессе выветривания (образования элювия) и уровень их потенциального плодородия. К техногенным факторам относятся образованный рельеф, плотность сложения техногенного элювия горных пород, ориентация элементов рельефа (Баранник и др., 2005).

Все осадочные горные породы имеют некоторые признаки плодородия, в их валовом химическом составе обнаруживаются элементы-биогены, аккумулированные биотой былых экосистем, однако их валовое содержание в песчаниках, аргиллитах и алевролитах в несколько раз ниже, чем в зональных почвах. Физические свойства техногенных элювиев -водопроницаемость, аэрация, устойчивость против эрозии - также не соответствуют таковым у зональных почв в связи с высокой каменистостью элювиев этих пород. Содержание грубообломочного материала, представленного неразложившимися фрагментами горной породы, даже на старых отвалах достигает 90 %, причем каменистость грунтов резко возрастает с глубины 20 см, являясь результатом замедления процесса выветривания с глубиной. Каменистость грунтов отвалов придает им свойства грунтов легкого мехсостава - высокую водопроницаемость и аэрацию. Подобное состояние субстратов создает провальный водный режим и обусловливает ксероморфность отвалов (Рагим-заде, 1977).

Важным свойством техногенных земель является отсутствие травянистого покрова, по крайней мере, в первые годы после их образования. Свободность экотопа отвалов от всякой растительности, отсутствие

конкуренции за ресурсы жизнеобеспеченности является положительным фактором, определяющим рост древесных культур (Куприянов и др., 2010).

Глава 2. Характеристика сосны обыкновенной как объекта лесной рекультивации

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) - одна из основных древесных пород, которая применяется при облесении отвалов вскрышных пород во многих промышленных регионах. Первые работы по восстановлению послепромышленных территорий показали, что сосна обыкновенная является одним из немногих видов, пригодных для целей рекультивации (Шалыт, 1956; Буевский, Зорин, 1964; Ваус, 1970; Савр, 1973; Горшков, 1974 Васильева, Ижевская, 1975; Данько, 1975; Лукьянец, 1975; Моторина, 1975; Баранник, Калинин, 1976; Зайцев и др., 1977; Баранник, 1988; Кузьмина, 1996; Кааг, 1997; Чибрик и др., 2004). Значительные успехи достигнуты по внедрению сосны на объектах, характеризующихся резкой фитотоксичностью: на отвалах железорудной промышленности Курской магнитной аномалии (Трещевский, Панков, 1982, Бурыкин, 1973), Подмосковного буроугольного бассейна (Зайцев, 1968, Васильева, 1975, 1980, Моторина, Ижевская, 1980), Донбасса (Бакланов, 1990). Опыты по внедрению сосны проводились и в субаридной зоне Северного и Центрального Казахстана (Шипота, 1977; Куприянов, 1989).

Огромное значение сосна обыкновенная приобрела при рекультивации породных отвалов угольных месторождений в Кузбассе, ее участие в составе лесонасаждений на отвалах достигает 70-100%. Сосна отвечает таким показателям биологической устойчивости лесных пород, как морозостойкость, засухоустойчивость, быстрота роста. В связи с малым потреблением влаги сосна способна успешно произрастать в ксероморфных условиях. Благодаря микотрофному типу питания сосна хорошо растет олиготрофных условиях, в том числе, при резком дефиците азота.

Глава 3. Объекты и методика исследования

Объекты исследования - лесные насаждения с преобладанием сосны обыкновенной II класса возраста (20 - 40 лет), произрастающие на отвалах вскрышных пород угольных разрезов. Все насаждения были разделены на две возрастные группы: возраст первой группы 20 ± 3 лет, возраст второй -

6

35 ± 5 лет. Всего в эксперименте было проанализировано 23 пробные площади.

Закладка пробных площадей в соответствии с требованиями ГОСТ 5669-83 и подробно описанными в литературе методиками (Методы изучения..., 2002; Моисеев, 1971; Объекты и методы исследований..., 1990). Оценка общего жизненного состояния (ОЖС) насаждений проводилось по шкале В .А. Алексеева (1989). Для изучения хода роста и продуктивности насаждений проводилась таксация древостоя методом средней модели (Анучин, 1977). На каждой пробной площади отбиралось по 5 модельных деревьев. Характеристики линейного прироста определялись по величине междоузлий модельных деревьев, радиального - по радиальным кернам, отобранных с помощью приростных буравов Suunto (Finland) на высоте груди. Результаты обработки древесных кернов внутри каждой пробной площади усреднялись и на их основании построены графики радиального прироста.

Общая продуктивность насаждений определена на основе данных, полученных при таксации древостоев. Запасы стволовой древесины рассчитаны по формуле:

vYg

М= ^ , Y

где М - запас насаждения, м3; V - объем среднего расчетного дерева,

м3; G - сумма площадей сечений на пробной площади, м2; у - площадь

2

сечения среднего расчетного дерева, м .

Величина надземной фитомассы рассчитана по удельному весу хвои, веток и стволов среднего модельного дерева на единицу площадей сечений:

M0=^xZSce4 + VCTBxp,

сеч

где Мо - надземная биомасса сосны в насаждении, т/га; ти - масса хвои и веток модельного дерева, т; SCC4 - площадь сечения модельного дерева, м2; 2Sce4 - сумма площадей сечений деревьев, м2/га; VCIS - запасы стволовой древесины, м3/га; р - плотность древесины сосны, равная 0,45, т/м3.

Раскопки корневых систем проведены траншейным методом П.К. Красильникова (1983). Описание корневых систем проведено по стандартной методике (Куприянов, 2004). Тип корневой системы определен

согласно классификации корневых систем деревьев и кустарников П.К. Красильникова (1970).

Обработка показателей хода роста и проведена с использованием пакета программ MS Office Excel ® и Statistica 5.0.

Глава 4. Экологические особенности сосновых насаждений

Экологические условия насаждений формируются под влиянием климатических, эдафических и агротехнологических факторов. Первая группа обусловливает увлажнение, световой и температурный режим поверхности, вторая - степень обеспеченности эмбриоземов элементами питания, рыхлость сложения, аэрацию и, также, водный режим. Влияние третьей группы может охватывать в той или иной степени весь спектр экологических условий, затрагивая, в первую очередь, световой режим и режим питания деревьев.

По различиям условий увлажнения насаждения расположены в трех природно-климатических подзонах:

- северная лесостепная подзона: Кемеровский район (Кедровский и Черниговский разрезы);

- южная лесостепная подзона: Беловский, Прокопьевский и Новокузнецкий районы (Колмогоровский, Сартакинский, Моховский, Бачатский, Вахрушевский и Листвянский разрезы);

- горно-таежная подзона: Новокузнецкий и Междуреченский район (разрезы Байдаевский, Красногорский и Томусинский).

По эдафическим условиям насаждения различаются в зависимости от наличия или отсутствия в почвенном профиле нанесенного слоя потенциально плодородных пород (ППП). В целом, литологический состав обеих групп отвалов разнообразен, представлен хаотичной смесью разноразмерных алевролитов, аргиллитов и песчаников на различном цементе, с присутствием суглинков и углистых частиц. Наличие последних, находясь в толще отвалов, в некоторых случаях приводит к эндогенному возгоранию отвалов, которое приводит к ослаблению и, очевидно, в последствии, гибели насаждений.

Эмбриоземы характеризуются высоким содержанием каменистых фракций, от 45,2 до 92,5 %, количество физической глины в мелкоземе составляет от 9,26 до 44 %, по грансоставу преобладают легкие и средние

8

суглинки. Содержание общего азота и легкодоступных форм калия повсеместно низкое и очень низкое, содержание подвижного фосфора варьирует в очень широких пределах - от очень низкого (13 пробных площадей) до среднего (5 ПП), высокого (1 ПП) и очень высокого (2 ПП). Положительными характеристиками следует считать отсутствие фитотоксичных солей и нейтральную или слабокислую реакцию почвенного раствора на всех участках.

Различия агротехнологических факторов состоят в густоте древостоя и видовом составе. Насаждения представляют собой одновидовые культуры или совместные посадки с облепихой крушиновидной. В 20-летних культурах облепиха активно вегетирует, не обнаруживая признаков угнетения, а к 35 - 38 годам - отмирает вследствие затенения, что усиливает пирогенные процессы и вызывает снижение жизненного состояния сосны.

Угнетение также вызывает завышенная густота древостоев вследствие взаимной конкуренции деревьев за свет и питательные вещества, ее критическое значение проявляется во II классе возраста на уровне свыше 3,54 тыс. деревьев на га.

Таким образом, снижение общего жизненного состояния, вызванное вышеописанными причинами, отмечено на трех пробных площадях. Древостой на остальных пробных площадях снижения ОЖС не обнаруживают.

Глава 5. Экологические особенности роста и продуктивности сосновых насаждений

Распределение пробных площадей (рис. 1) показывает, что, за некоторым исключением, на всех типах почвенного профиля вне зависимости от района произрастания сосновые насаждения растут хорошо и формируют древостой высших, Ia-II, классов бонитета. К 35 годам древостой достигает высоты 14,2 - 15,5 м. Древостой с более низким классом бонитета (III) формируется на пробной площади №7 (разрез Сартакинский), где в связи с наличием стареющих насаждений облепихи происходит усиление пирогенных факторов.

Классы бонитета: 1а I П Ш IV

Номера пробных площадей

18 1

19 11

Возраст насаждений, лет Условия произрастания насаждений:

Без нанесения ППП 0 Горно-таежная

и Южная лесостепь С нанесением ППП | Северная лесостепь

Рис.1. Ход роста и классы бонитета насаждений в различных экологических условиях.

Текущий прирост 20-летних древостоев на одиннадцати из двенадцати пробных площадей выше среднего прироста, либо равен ему. В 35-летних древостоях текущий прирост выше либо равен среднему на шести пробных площадях, на четырех - ниже среднего.

Радиальный прирост, в основном, протекает в соответствии с высшими классами бонитета (рис. 2).

[] Без нанесения ППП 0 Горно-таежная

у Южная лесостепь (3 с нанесением ППП | Северная лесостепь

Рис. 2. Радиальный прирост насаждений в различных экологических условиях.

Пробные площади с наиболее высоким радиальным приростом (№№3, 8, 10, И) расположены на участках с различными вариациями экологических условий. В то же время влияние неблагоприятных экологических факторов на радиальный прирост более выражено, чем на линейный: на трех пробных площадях (№№ 6, 16, 17), которые характеризуются крайне неблагоприятными экологическими условиями (низовые пожары, эндогенный пожар, высокая загущенность насаждений) и снижением ОЖС, прирост протекает по III и IV классам бонитета.

Наиболее низкие показатели прироста в 35-летних насаждениях, расположенных на двух участках Байдаевского разреза: пробная площадь № 16 характеризуются высокой густотой древостоя, до 4015 шт/га, на ПП №17 имеет место воздействие эндогенных пожаров.

Б О 500 10О0 1500 2000 2500 3000 3500 4000 ип/г«

Рис. 3. Зависимость запасов стволовой древесины (м3/га) от густоты древостоя (шт./га) в первой (А) и во второй (Б) возрастных группах.

Запасы стволовой древесины в насаждениях варьируют в широких пределах: от 7,7 до 106,2 м3/га в первой возрастной группе и от 104,3 до 461 м3/га - во второй (рис. 3). В первой группе при увеличении густоты происходит существенное увеличение запасов, наиболее высокая расчетная величина запасов прослеживается при густоте 3 - 3,5 тыс./га, но при повышении густоты до 4 тыс./га и более запасы снижаются. Во второй группе наиболее интенсивно повышение запасов выражено до густоты 1-1,5 тыс./га, а затем происходит постепенное снижение темпа их прироста.

Различия надземной фитомассы также наиболее выражены в насаждениях первой возрастной группы, от 14,5 до 130,4 т/га, максимальная величина превышает минимальную в 9 раз, во второй группе -соответственно от 111,1 до 286,3 т/га, в 2,5 раза (рис. 4).

т/га

Б о 1000 2000 3000 4000 ал/га

Рис. 4. Величина надземной фитомассы (т/га) сосны в насаждениях с различной густотой древостоя (шт./га) в первой (А) и во второй (Б) возрастных группах.

В обеих группах идет нарастание фитомассы при увеличении густоты древостоя до 3-3,5 тыс./га в первой группе и 2,5-3 тыс./га - во второй. Во второй возрастной группе при снижении густоты до 0,8 тыс./га надземная биомасса снижается менее чем вдвое (170 т/га). Однако при таком уровне густоты резко увеличивается биомасса и видовое разнообразие естественно поселившейся травянистой растительности. Поэтому с экологических позиций оптимальные условия для формирования насаждений создаются при густоте не более 0,8 - 1 тыс. деревьев на га.

Глава 6. Особенности формирования корневых систем

Корневые системы модельных деревьев, по классификации П.К. Красильникова (1970), поверхностно-якорно-стержневого типа. Наиболее развиты горизонтальные корни, расположенные приповерхностно. Хорошо выражены якорные корни, уходящие вниз под углом 45-90°. Осевой стержневой корень часто представлен в виде 2-4 вертикальных корней.

Распространение корней в нижележащие горизонты лимитируется структурой почвенного профиля. Основным фактором, огранивающим развитие корневой системы выступает уплотненность субстрата. При рыхлом сложении субстрата и относительно высоком - до 40 % - содержании мелкозема якорные корни проникают до глубины 1,4 - 1,7 м, ответвления стержневого - до 1,7 - 1,9 м. Высокая каменистость (до 90 %), однако, при рыхлом сложении не препятствует формированию глубокопроникающей корневой системы с аналогичными показателями - до 1,8 м. Нанесенный слой потенциально плодородных пород (ППП) способствует формированию более мощных поверхностных корней, но не приводит к локализации корневой системы в верхней части профиля, а при рыхлом сложении нижележащих почвенных горизонтов, даже способствует развитию более мощной вертикальной части.

По всей проекции корневой системы, вне зависимости от особенностей почвенного профиля, хорошо выражена микоризность, достигает покрытия > х1г количества корневых окончаний. Деятельность поверхностного (эпифиозного) мицелия дополняется действием огромной сети внекорневого мицелия, пронизывающего всю почву.

Глава 7. Общие закономерности влияния экологических условий на формирование сосновых насаждений

Сравнительная характеристика эмбриоземов и техноземов показывает, в целом, их соответствие почвенным условиям естественного ареала обитания сосны.

Сосновые насаждения обладают хорошим жизненным состоянием насаждений, высоким средним и текущим приростом сосны, который обеспечивает высшие, 1а, I и II классы бонитета и сохраняется в течение всего II класса возраста. При этом различия в ходе роста между участками с нанесением ППП и без их нанесения не выявлены. Сравнение категорий состояния и показателей роста насаждений на участках, расположенных в трех подзонах, также не выявляет существенных различий. Наибольшее негативное влияние на формирование насаждений вызвано агротехнологическими и техногенными причинами: перегущенностю насаждений и пирогенными факторами.

Формирование корневых систем сосновых культур II класса возраста протекает в соответствии с особенностями процессов естественного роста и развития, характерными для насаждений на хорошо дренированных супесчаных почвах, где сосна поверхностно-стержнево-якорную корневую систему. Развитие якорных корней является характерным признаком взросления древостоя, перехода из I класса возраста во II класс, что подтверждает естественный ход онтогенеза сосны на отвалах.

Выводы

1. Экологические условия отвалов вскрышных пород угольных месторождений Кузбасса благоприятны для произрастания сосны обыкновенной.

2. Жизненное состояние сосновых насаждений II класса возраста на отвалах оценивается I категорией состояния. В некоторых случаях его снижение вызвано техногенными и агротехнологическими факторами: эндогенными и низовыми пожарами, высокой загущенностью насаждений.

3. Совместное произрастание с сосной облепихи крушиновидной не способствует улучшению ростовых процессов сосны, а при дальнейшем развитии насаждений приводит к снижению ее жизненного состояния.

4. Ход роста насаждений протекает преимущественно по высшим, 1а, I и И, классам бонитета в различных эдафических условиях отвалов во всех зонально-климатических условиях Кузбасса. Стабильный линейный прирост древесины свидетельствует о незначительности влияния различий климатических и эдафических факторов на рост сосны. Величина радиального прироста древесины более подвержена влиянию неблагоприятных экологических факторов, главными из которых выступают пирогенные факторы и высокая загущенность насаждений.

5. Показатели общей продуктивности находятся в нелинейной логарифмической зависимости от густоты насаждений. Наибольшие запасы стволовой древесины отмечены при густоте 3-4 тыс. деревьев на га, максимальная величина надземной фитомассы - при густоте 2,5 - 3 тыс. деревьев на га.

6. Наиболее предпочтительная густота насаждений II класса возраста с экологических позиций составляет 0,8-1 тыс. деревьев на га, при которой некоторое снижение надземной фитомассы (в 1,5-2 раза) сопровождается

существенной стимуляцией процессов фотосинтеза сосны, формирования под покровом сосны растительного и почвенного покрова.

7. Формирование корневых систем сосны на отвалах происходит в соответствии с его естественными особенностями. Формируется типичный для сосны поверхностно-стержнево-якорный тип корневой системы. Основным лимитирующим развитие корней фактором выступает уплотненность. Каменистость не препятствует развитию корней, а при рыхлом сложении - даже способствует формированию глубокопроникающей корневой системы.

8. Наиболее благоприятными для произрастания сосны обыкновенной являются железнодорожные и частично спланированные экскаваторные отвалы с рыхлым сложением горных элювиев, с нанесенным поверхностным слоем суглинков или без него, менее благоприятные - автомобильные отвалы с высокой уплотненностью субстрата.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи, опубликованные в изданиях, определенных ВАК

1. Манаков Ю.А., Уфимцев В.И. Применение черенков ивы для биологической рекультивации склонов отвалов // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета, 2010. - Вып. 4(16). - С. 22-27.

2. Уфимцев В.И., Манаков Ю.А. Условия произрастания сосны обыкновенной на эмбриоземах Кузбасса // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2011. - № 3(77). - С. 61-64.

3. Уфимцев В.И. Формирование корневых систем сосны обыкновенной на рекультивированных отвалах в Кузбассе // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2011. - № 7(81). -С. 44-47.

Публикации в других изданиях

1. Уфимцев В.И. Рост сосны обыкновенной на рекультивированных породных отвалах угольных разрезов Кузбасса // Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири. Материалы 1У-го международного интернет-семинара (декабрь 2008 г.). - Томск, ТГУ, 2009. - С. 246-251.

2. Уфимцев В.И. Динамика прироста древесины сосны обыкновенной на рекультивированных отвалах Кузбасса //1 Усовские чтения в Кузбассе: сб. тр. научной молодежи. - Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2010. -С. 100-104.

3. Уфимцев В.И. Формирование растительного покрова сосновых насаждений на рекультивированных отвалах Кузбасса // Антропогенная трансформация природной среды: материалы междунар. конф. (18-21 октября 2010 г.) / Перм. гос. ун-т. - Пермь, 2010. - Т. 3. - С. 436-441.

4. Уфимцев В.И. Продуктивность сосновых древостоев на техногенных землях Кемеровской области // Проблемы изучения растительного покрова Сибири. Материалы IV Международной научной конференции. Томск, 1-3 ноября 2010. - Изд-во Томского университета. -Томск, 2010. - С. 280-282.

5. Уфимцев В.И., Стрельникова Т.О. Структура растительных группировок с участием сосны обыкновенной на отвалах вскрышных пород лесостепи Кузнецкой котловины // Материалы научной сессии ИЭЧ СО РАН 2010 года / Под ред. Глушкова А.Н. - Кемерово, 2010 - Вып. 2. - С. 53-56.

6. Уфимцев В.И. Состояние сосновых насаждений на рекультивированных отвалах в Кузбассе // Флора и растительность антропогенно нарушенных территорий: сборник научных трудов Кемеровского отделения РБО / под ред. А.Н. Куприянова. - Кемерово: КемГУ, КРЭОО «Ирбис», 2011. - Вып. 7. - С. 33-36.

7. Уфимцев В.И, Шереметов Р.Т. Особенности динамики годичного прироста сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах угольных предприятий Кузбасса // Флора и растительность антропогенно нарушенных территорий: сборник научных трудов Кемеровского отделения РБО / под ред. А.Н. Куприянова. - Кемерово: КРЭОО «Ирбис», 2011. - Вып. 7. - С. 37-38.

Тираж 100 экз. Заказ 1144. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40. Тел. (3822) 533018.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Уфимцев, Владимир Иванович

Введение.

Глава 1. Экологические условия отвалов Кузбасса.

1.1. Природные условия Кузбасса.

1.2. Нарушенные земли в Кузбассе.

1.3. Экологические особенности отвалов.

Глава 2. Характеристика сосны обыкновенной как объекта лесной рекультивации.

2.1. Экологические особенности сосны обыкновенной.

2.2. Опыт лесной рекультивации в Кузбассе.

2.3. Использование сосны в рекультивации нарушенных земель.

Глава 3. Объекты и методика исследований.

3.1. Объекты исследований.

3.2. Изучение агрохимических и агрофизических свойств эмбриоземов.

3.3. Изучение жизненного состояния.

3.4. Изучение роста и продуктивности насаждений.

3.5. Изучение корневых систем.

3.6. Способы обработки полученных результатов.

Глава 4. Экологические особенности сосновых насаждений.

4.1. Описание пробных площадей.

4.2. Почвенно-экологическая характеристика.

4.3. Сохранность и общее жизненное состояние культур.

Глава 5. Экологические особенности роста и продуктивности сосновых насаждений.

5.1. Линейный прирост и бонитет насаждений.

5.2. Радиальный прирост и факторы его формирования.

5.3. Продуктивность сосновых насаждений.

Глава 6. Влияние экологических условий на формирование корневых систем сосны.

Глава 7. Общие закономерности влияния экологических условий на формирование сосновых насаждений.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние экологических условий на состояние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах Кузбасса"

Добыча полезных ископаемых сопровождается серьезными экологическими изменениями природных ландшафтов. При этом уничтожается почвенный покров вплоть до геологического фундамента, растительный покров, нарушается гидрологический режим территорий.

Кузбасс - наиболее урбанизированный регион Западной Сибири, где возведение рабочих поселков и городов определялось, прежде всего, расположением ведущих промышленных предприятий — угледобывающих разрезов и шахт. Образованные в результате активной угледобычи отвалы вскрышных горных пород определяют теперь внешний облик окрестностей кузбасских городов. Производство открытых горных работ по своим масштабам приводит к наибольшим нарушениям поверхности земли, соизмеримым с площадью, занимаемой всеми населенными пунктами области, вместе взятыми.

Главным "инструментом" восстановления нарушенных земель является растительность, с помощью которой происходит преобразование нарушенных экотопов в биологически продуктивные местообитания. Ведущая роль в преобразовании окружающей среды на отвалах принадлежит лесным сообществам, поэтому основным направлением восстановления нарушенных горными работами земель в Кузбассе является лесное направление биологической рекультиваций (Баранник, 1988; Куприянов и др., 2010).

Специфика отвалов состоит в том, что экологические условия на них существенно отличаются от естественных условий в сторону олиготрофности и ксероморфизма, поэтому число видов растений, способных успешно произрастать здесь, в значительной степени ограничено. Опытами установлено, что к числу видов, пригодных для облесения отвалов, относится сосна обыкновенная {Pinns sylvestris L.) (Баранник, 1988).

Поэтому изучение экологических особенностей произрастания сосны на отвалах чрезвычайно актуально для разработки научных основ лесной рекультивации на отвалах.

Цели и задачи исследований. Цель настоящей работы — изучение влияния экологических условий на состояние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах Кузбасса.

Для реализации данной цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить экологические условия произрастания сосновых насаждений на отвалах вскрышных пород;

2. Оценить жизненное состояние сосновых насаждений;

3. Установить влияние экологических условий на линейный и радиальный прирост древесины сосны;

4. Определить продуктивность сосновых насаждений;

5. Проанализировать влияние условий произрастания на морфологию корневых систем сосны обыкновенной.

Защищаемые положения.

1. Экологические условия, складывающиеся на отвалах, соответствуют эколого-биологическим особенностям сосны обыкновенной (.Pinns sylvestris L.).

2. Состояние и рост сосны обыкновенной в искусственно созданных насаждениях на отвалах соответствует насаждениям в естественных условиях.

3. Снижение жизненных показателей сосны на отвалах связано с техногенными и агротехнологическими факторами.

Научная новизна. Впервые проведены исследования по изучению влияния экологических условий на формирование сосновых насаждений в условиях отвалов вскрыши Кузбасского угольного бассейна. Показано, что формирование насаждений II класса возраста (более старших возрастов на отвалах еще не сформировано) не отличается от такового на зональных почвах. Установлены основные экологические факторы, влияющие на жизненное состояние, показатели роста культур и формирование корневых систем. Определены наиболее благоприятные параметры экологических условий для роста и продуктивности сосновых насаждений на отвалах.

Практическая значимость. Обоснованы экологические параметры применения сосны обыкновенной для целей биологической рекультивации. Показана необходимость сокращения посадок облепихи совместно с сосной как недолговечной и пожароопасной культуры. Выявлены оптимальные параметры густоты для формирования продуктивных насаждений, повышения их биологического разнообразия и скорости почвообразовательного процесса. Полученные результаты используются в проектах по биологической рекультивации по отдельным отвалам Кузнецкого угольного бассейна. Они также могут использоваться в учебных курсах по экологии растений.

Апробация работы. Результаты данной работы были представлены на IV Международном интернет-семинаре «Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири» (Томск, декабрь 2008 г.), докладывались на II Международной конференции «Проблемы промышленной ботаники индустриально развитых регионов» (Кемерово, 24-25 ноября, 2009 г.), IV Международной научной конференции «Проблемы изучения растительного покрова Сибири» (Томск, 1-3 ноября 2010), Всероссийской научной молодежной школе-конференции «Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных промышленностью земель» (Екатеринбург, 24-27 мая 2011 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков, 9 таблиц, состоит из введения, 7 глав, выводов. Список литературы включает 182 наименования, в том числе 19 источников на иностранных языках.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность д.б.н. JI. П. Бараннику, который сформировал интерес к изучению сосны на отвалах, научному руководителю д.б.н. А.Н. Куприянову за помощь при выполнении работы, зав. лаб. Промышленной ботаники ИЭЧ СО РАН к.б.н. Ю.А. Манакову и всем сотрудникам лаборатории за повседневную помощь и поддержку; благодарит с.н.с. ЦСБС д.б.н. H.H. Лащинского за ценные рекомендации и замечания к работе, зам. дир. Института почвоведения и агрохимии д.б.н. В.А. Андроханова и сотрудников лаборатории рекультивации почв за оказанные консультации и поддержку при обработке материалов.

Исследования выполнены при поддержке гранта РФФИ 10-04-98001 зсибирь.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Уфимцев, Владимир Иванович

выводы

По результатам проведенных исследований сделаны следующие выводы:

1. Экологические условия отвалов вскрышных пород угольных месторождений Кузбасса благоприятны для произрастания сосны обыкновенной.

2. Жизненное состояние сосновых насаждений II класса возраста на отвалах оценивается I категорией состояния. В некоторых случаях его снижение вызвано техногенными и агротехнологическими факторами: эндогенными и низовыми пожарами, высокой загущенностью насаждений.

3. Совместное произрастание с сосной облепихи крушиновидной не способствует улучшению ростовых процессов сосны, а при дальнейшем развитии насаждений приводит к снижению ее жизненного состояния.

4. Ход роста насаждений протекает преимущественно по высшим, 1а, 1 и II, классам бонитета в различных эдафических условиях отвалов во всех зонально-климатических условиях Кузбасса. Стабильный линейный прирост древесины свидетельствует о незначительности влияния различий климатических и эдафических факторов на рост сосны. Величина радиального прироста древесины более подвержена влиянию неблагоприятных экологических факторов, главными из которых выступают пирогенные факторы и высокая загущенность насаждений.

5. Показатели общей продуктивности находятся в нелинейной зависимости от густоты насаждений. Наибольшие запасы стволовой древесины отмечены при густоте 3-4 тыс. деревьев на га, максимальная величина надземной фитомассы - при густоте 2,5-3 тыс. деревьев на га.

6. Наиболее предпочтительная густота насаждений II класса возраста с экологических позиций составляет 0,8-1 тыс. деревьев на га, при которой некоторое снижение надземной фитомассы (в 1,5-2 раза) сопровождается существенной стимуляцией процессов фотосинтеза сосны, формирования под покровом сосны растительного и почвенного покрова.

7. Формирование корневых систем сосны на отвалах происходит в соответствии с его естественными особенностями. Формируется типичный для сосны поверхностно-стержнево-якорный тип корневой системы. Основным лимитирующим развитие корней фактором выступает уплотненность. Каменистость не препятствует развитию корней, а при рыхлом сложении - даже способствует формированию глубокопроникающей корневой системы.

8. Наиболее благоприятными для произрастания сосны обыкновенной являются железнодорожные и частично спланированные экскаваторные отвалы с рыхлым сложением горных элювиев, с нанесенным поверхностным слоем суглинков или без него, менее благоприятные — автомобильные отвалы с высокой уплотненностью субстрата.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Уфимцев, Владимир Иванович, Кемерово

1. Алексеев A.C. Анализ состояния многовидовых насаждений в зоне промышленного загрязнения / A.C. Алексеев, В.А. Соловьёв, Е.В. Тарасов // Лесной журнал. 1989. - №6. - С. 17-20.

2. Алексеев, В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и,; древостоев // Лесоведение. 1989. - № 4. - С.51-57.

3. Алексеев В.И. Текущий прирост важнейший признак жизнеспособности подроста ели // Лесоведение и лесоводство. — Выпуск 6, 1973 .-С. 15-18 .

4. Андроханов В.А. Объекты рекультивации — техногенные ландшафты ' -// Наука в Сибири. Еженед. газета СО РАН. Сентябрь 1998 г.- № 33-34 (2169-2170).

5. Андроханов В.А., Куляпина Е.Д., Курачев В.М. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. — 151 с.

6. Андроханов В.А., Овсянникова C.B., Курачев В.М. Техноземы: свойства, режимы и функционирование. Новосибирск: Наука. Сиб. издат. фирма РАН, 2000. - 200 с.

7. Антанайтис В.В., Загреев В.В. Прирост леса. — М.: Лесная i" промышленность, 1969. — 240 с.

8. Анучин Н.П. Лесная таксация. — Москва: Лесная промышленность, 1977.-512 с.

9. Атрохин В.Г. Лесоводство и дендрология: Учебник для техникумов. — . М.: Лесная промышленность, 1982. 368 с.

10. Бабинцева P.M., Бузыкин А.И. Владимирова Г.А. Формирование молодняков хвойных пород. — Новосибирск: Наука, 1982. С. 25-53.

11. Бакланов В.И,, Повх В.Н. Методические рекомендации по биологической рекультивации площадей плоских породных^ отвалов л угольных шахт и обогатительных фабрик Украинской ССР. Донецк. 1990. -54 с.

12. Баранник JI.1T. Биоэкологические принципы лесной рекультивации. -Новосибирск: Наука, 1988. 89 е. .

13. Баранник Л.П. Естественное зарастание угольных. отвалов в Кузбассе // Охрана горных ландшафтов Сибири. Новосибирск, 1973. — С.- 52^58. • ЛШ;

14. Новосибирск. 1981, С. 28-46: ./.' 7У.;;.:./:7. .: : ''' /

15. Баранник/ЛОЖ Рекомендации«, по.созданию- лесных/ насаждений? на ' отвалахугольных разрезов^Кузбасса; -ВоронежІЦіЩІЛЕиС, 1989; 157с.

16. Баранник Л ;П; Эколого-биологические основы; лесной рекультивации техногенных земель Кузбасса. Автореф: дис:док.: биол-. наук. — Новосибирск,, 1992.-33 с. ■ ' ■ :"""" ••' " ~ /"-■''"'''рЦ

17. Баранник Л.П:,; Калинин-А.М: Лес на «промышленных пустынях». — Кемерово: Кн: йзд-во,. 1976. 60 с.

18. Баранник Л.П., Щербатенко В.И. Гидротермические условия . отвально-карьерных ландшафтов и их влияние ; на приживаемость и рост 'X; культур// Агроклиматология; Сибири: Новосибирск: Наука, 1977. - С. 9199. ' . ' - .■•';.': У' .'".ч: .'• ' . . ' ' ." /

19. Баранник Л.И!, Шмонов А.М: Проблемы лесной . рекультивации в Кузбассе // Рекультивация нарушенных земель в Сибири. Сборник научных .статей; Выпуск Г. Кемерово, 2005.С: 54-62.: .' / ; . .'

20. Баранник Л;Ші, Шмонов/ А.М; Рекультивация Земель. Кемерово: Книжное йзд-вОі 1988; — С. 23-25.

21. Баранник Л.П;, Шмонов А.М., Николайченко В.ГІ. Рекомендации полесной рекультивации нарушенньрс земель в Кузбассе // Рекультивация нарушенных земель вСибири. — Выпуск № 1 20.05;. — С.124-145.

22. Богданова T.JI: Некоторые вопросы роста: сосны и березы в условиях Коми АССР // Тр. Коми.фил. СССР.- Сыктывкар, 1965. № 24.,-С. 97-99.

23. Бобров Е.Г, Семейство Ртасе.аё Сосновые // Флора Европейской части СССР.-Л.: Наука, 1974.-Т. 1.-С. 101-111.

24. Буевскйй: HvM;v Зорин Л.Ф: Рекультивация земель, нарушенных горными работами.,— Донецк: изд-во «Донбасс», 1964. -171 с.• Бузыкин А.И. О продуктивности лесов и уровнях её регулирования7/. Проблемы лесоведения;Сибири. М.,1977. -'С.7-24:

25. Бурыкин A.M. Роль лесных культур в рекультивации земель // Лесоведение и лесоводство; — Выпуск6:<— 1973. — С. 65-70.

26. Бялый A.M. Конденсация парообразной влаги из атмосферы в почву как источник увлажнения почвы // Социалистическое зерновое: хозяйство. Вып. № 3, 1970.-С. 82-97: ■.

27. ВагинА.В.,ХаринО.А. Точность измерительной таксации в сосновых древостоях //"Лесное хозяйство, 1973. — № 6. С. 20-24.

28. Васильева H.H. Особенности- развития сосны на. фйтотоксичных отвалах // Растения и промышленная среда. Свердловск, 1980. - С. 88-95.

29. Ваус М.А.-Э. Лесорастительные свойства грунтов карьеров горючих сланцев. Авторёф. канд. дисс. Красноярск, 1970. - 32 с.

30. Вомперский С.Э. Биологические основы эффективности лесоосушенияУ-М.: Î968:. 312 с./: •• : • ' ;-Vvr&jg;• ■ ■• ••■ •':■•".:v■■'•■ . '■: "-чш

31. ВоропановП.В. Определение текущего древесного прироста. — М. — Л1: Гослесбумиздат, 19б1;. . • ; ■ • '

32. ВысоцкийГ.Н. Избранные труды. -М.:Сельхозгиз,1960 Вялых Н:И1 Жизнеспособность: / подростам ели на вырубках • Архангельской области?// Сборник работ по лесному хозяйству и лесохимии

33. Архангельск, 1971.-Ci.49-61V

34. Еабёев^ ' BTîi Линейный рост'' сосныт обыкновенной в течение , вегетационного периода: // Возобновление и устойчивость лесов; Западной Сибири. -М.: Наука, 1983. С. 94-138. ; ' v' ' ■■ . .'.V'

35. Табеев; B;Hi ; Продуктивность сосновых культур. Новосибирск: Наука, 1982: - 185 с. . /,• '. ' :

36. Гаджиев И.М., Курачев В'.М:, Андроханов В.А: Стратёгия и перспективы решения. проблем рекультивацищ нарушенных земель; : —."'. Новосибирск, ЦЭРИС, 2001. 38 е. • • ' ' .

37. Гаджиев . ИМ., Курачев? В'.М., Рагим-заде; Ф.К. Экология; и рекультивация •техногенных; ландшафтов.■. — Новосибирск: Наука, 1992. 3 05

38. Глебоваь. ©;И: i Рольл факторов, -лимитирующих. скорость ■ 'иф -направленность почвенных и биологических' процессов в техногенных ландшафтах // Вестник Томского ГПУ. . .- Естественно-научный ' сборник журнала. Томск, 2006. - С: 44-51.- ' •

39. Государственный доклад : «О состоянии: окружающей природной : среды Кемеровской области за 2007 год» : Кемерово, 2008. - 368 'сг- ,

40. Горчаковский П.Л. Тенденции антропогенных : изменений растительного покрова Земли // Бот. Журнал. -- 1979. — Т. 64. № 12. - С. 1697-1713.

41. Горшков Г.Я. Рекультивация поверхности после отработки запасов, в углеразрезах Черемховского бассейна // Проблемы- рекультиваций земель в СССР. Новосибирск, 1974. - С.87-91.

42. ГОСТ 17.5.1.03-86. Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель. -28 с. • . •■-;•";" •

43. ГОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки.- М.: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1984.- 60 с.

44. Добровольский И.А. Степное, лесоведение и вопросы облесения техногенных ландшафтов степи // Биоценологические аспекты, лесной рекультивации нарушенных земель Западного Донбасса. Днепропетровск ДГУ, 1980. - С. 70-75. •

45. Елагин И.Н. Сезонное развитие сосняков1 южной тайги// Сосновые боры подзоны южной тайги и пути внедрения в них лесного хозяйства. — М.: Наука, 1969.-С. 86-164.

46. Елагин И.Н. сезонное развитие сосновых' лесов. Новосибирск: Наука, 1976. -230 с. .

47. Ефанов А.Т. Опыт посадки древесно-кустарниковых пород на железорудных шламах// Растения и промышленная среда. Выпуск 3. -Свердловск, 1974. СЛ 58-161.

48. Ефимова H.A. Радиационные факторы продуктивности растительного покрова. JL, 1977. - 216 с.

49. Заблоцкий В.И., Баранник Л.П. Лесорастительное условия в горельниках юго-западной части ленточных боров // Лесное хозяйство, 2000. -№1.-С. 52-54. '

50. Заблоцкий В.И., Куприянов А.Н. Лесные пожары и восстановление сосновых насаждений в юго-западной части ленточных боров // Антропогенное воздействие на лесные экосистемы. Барнаул: изд-во АлтГУ, 2002.-с. 16-20.

51. Загреев В.В. Влияние полноты на текущий прирост сосновых насаждений // Лесное хозяйство. Вып. №9, 1962. - С. 18-26.

52. Зайцев Г.А. Лесная рекультивация территорий, нарушенных промышленностью. Автореф канд дисс. М., 1970. - 28 с.

53. Зайцев Г.А. Облесение отвалов горных пород в Подмосковном-бассейне // Лесное хозяйство. Выпуск 9. 1968. - С. 42-46.

54. Зайцев Б.Д. Почвенные условия произрастания сосны и ели. — М.: Сельхозгиз, 1931.

55. Зайцев Г.А., Моторина Л.В., Данько В.Н. Лесная рекультивация. М.: Лесная пром-ть, 1977. - 128 с.

56. Зайцев Г.А., Моторина Л.В., Савич А.И., Чехлин В.Н. Опыт сельскохозяйственной и лесной рекультивации на отвалах открытых разработок в Подмосковном бассайне // Растительность и промышленное загрязнение.-Свердловск, 1970.-С. 55-62. ~ i

57. Захаров А.П. Практика биологической рекультивации в Кузбассе // Рекультивация земель в Сибири. Вып. 1. - Кемерово, 2005. - С. 86-89.

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

59. Каар- Э.В. Лесохозяйственная рекультивация в сланцевом бассейне ЭстонскошССР У/Уч. Зап. Тартусск. ГУ, 1989!-Выш 837.- С:. 22^29::'

60. КалинишА-Ш:©перспективах леснщ(рекультив области // Проблемы* рекультивации земель в СССР. Новосибирск, 1974. -С.232-236. - . ' ' ; ■ •■•.'•; у. .

61. Калинин- М!Ж Формирование5 корневойк системы ,деревьев;; М.: Леснаяпромышленность,-1983: — 185 с.: / ■ : :

62. Касимов В.Д: Классификацияеловогоподроста.под, пологом- леса; // Лёсноехозяйство:- 1960:.- №!7'."'.— С. 9-111

63. Качинский Н.А. Корневая^ системах растений; в посевах подзолистого типа:: исследование в связи с; водным и питательным режимом^ почв. ,(Тр: Московскошс/х академии); — Ч. 1. М., 1925. — Вып. 7. — С. 891 .

64. Кошельков; С.П. Применение удобрений;; для роста сосны // Лесоведение, 1969; — № 4. С. 37-41.

65. Красильников к ШК. Класеификация корневых ; систем \ деревьев -кустарников;// Лесоведение, 1970:-№ 3: €/35.-45. •

66. Красильников П.К. Методика полевого; изучения^ подземных .частей растений. Л.: Наука, 1983; -208--с:. . • .

67. Крылов Р.ВУЛеса Западной Сибири. — М:, 196 Г. 256 с. ' КрыловТиВ! Естественное врзобшвдеще^лесов в Запада .

68. Новосибирск, Л 962!. — 176 с;;

69. Кузьмина Лесная рекультивация отвалов угольных разрезов в Красноярское; крае // Тезисы докладов международного* совещания. — Екатеринбург, 1996. -С;73. • V.; . ". '

70. Куминова А.В. Растительность Кемеровскойобласти. — Новосибирск- '^^1950.-166 с. ' " . ; ' ••• ■'/'' ' \

71. Куприянов А.Н. Биологическая рекультивация отвалов в субаридной ;. зоне. Алма-Ата; 1989. - 104 с.

72. Куприянов: А.Н. Интродукция растений: Учебное: пособие ;

73. Кемеровский'госуниверситет. —Кемерово::Кузбассвузиздат, 20041- 96 с. . ' *?

74. КуприяновА.Н^ОсновательбиологическойрекультивациивКузбассе Леонид Ирокофьевйч? Баранник; // Рекультивация нарушенных земель в* Сйб1фш.€бЬрник:научнБшстатёй1^-Вь1^ — С. 3-.7.':': -•' :

75. Куприянов: А.НЁ,• Манаков. Ю.А., Баранник Л.Пг. Восстановление-^;, экосистеме наг отвалах горнодобывающей; промышленности^ -Кузбасса;. —: Новосибирск: Академйческрёизд-вочФео»; 20101— С. 124.

76. Курачев В;М; Андроханов:В;А. Классификация' почвтехногенныхландагафтов*//\.(Ш^^^ ': ЪЗф.; л-• • ' ' ; ' . . :.,.'■.'.'•. . ' -' ■ • ■■■'■

77. ЛамановаТ.Г. Структурные особенности^ злаковых агрофитоценозов?-:.''.^1 на:отвалах.вшесостепной-зоне Кузбасса?// Раст.ресурсы. — Т. 34, вып. 3, 1998. -С. 20. ' ' у. • ' - "V . ; ' '• ' V:.'" . •.• . :

78. Лесная энциклопедия. Т. Х. М^, 1985; / . . Лисин С.С.'-'. Выращивание;. сеянцев . ; , сосньг обыкновенной . лиственницы сибирской с внесением микориз в почву // Лес и степь. - № 3,1949.-С. 13-18.

79. Лобанов Н.В. Микбтрофность древесных растений. М.: Лесная промышленность, 1971.— 216 с. • .

80. Лукьянец А.И. Закономерности естественного облесенйя^р; промышленных отвалов Свердловской области //. Проблемы рекультивации ; ' земель в СССР,- Новосибирск: Наука, 1974 а. С. 241-248.

81. Мазикин В.П. Перспективы;развития угольной отрасли в Кузбассе и состояние рекультивации нарушенных" земель:;7/' Рёкультивацияг зёмел%$^' Сибири. Вып. 1. - Кемерово, 2005. - С. 5-9. :. ; '

82. Максимов В.Н. Выживаемость подроста елиша лесосеках постепенных и сплошных рубок в елово-лиственных древостоях Ленинградской области: • Автореф. канд. дис. Л., 1969. - 18 с. .

83. Манаков БаранникЛЕЩ Куприж<&ШЖ^древесных пород на отвалах угольных: предприятий Кузбасса // Вестник КрасГАУ. -Вып. 4.-Красноярск, 2009.- С. 94-98.

84. Мартынов А.Н. К . вопросу о связи между численностью и .встречаемостью подроста' // Лесной--'ж^нал;.---;1995::-'№,'2-3; СЛ?1-16:.

85. Мартынов А.Н. Показатели1 успепшого естественного-% лесовозобновления // Лесное хозяйство. - 1997. — №. 1.- С. 22-23.

86. Матвеев-Мотин A.C. Прирост, производительность и продуктивность леса. -М. — JL: Гослесбумиздат, 1962.

87. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИ Химии СпбТУ, 2002. -240 с. ;

88. Мигунова Е.С. О солеустойчивости сосны // Лесное хозяйство. -Выпуск 9. -1968. 47-48.

89. Миронов В.В. Лесорастительные условия и особенности культурысосны на песчаных землях черноземного Заволжья // В сб. работ по лесномухозяйству. М.: ВНИИЛМ, 1965. - Вып. 2.

90. Михайленко М.М. О взаимосвязи типов леса с почвами и их лесорастительными условиями// Материалы научной конференции по изучению лесов Сибири и Дальнего Востока. Красноярск, 1965. - С. 83-86.л

91. Моисеев B.C. Таксация молодняков. Л., 1971. — 343 с. ,

92. Молчанов A.A. Запасы хвои в сосновых древостоях различного возраста. Докл. АН СССР, 1949. - Вып. 5.

93. Моторина Л.В. Ландшафтно-экологический подход к оптимизации природно-техногенных комплексов // Техногенные экосистемы. Организация и функционирование. — Новосибирск: Наука, 1985. С. 12-23.

94. Моторина Л.В., Зайцев, Г.А. Природные ландшафты, и промышленность //Рекультивация' в ' Сибири^нГна Урале. — Новосибирска Наука. Сиб отд-е, 1970. С. 71-79.

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

96. Общесоюзные нормативы для таксации лесов: справ 1992.

97. Объекты, и методы исследований /' И.Ю: Баккал,- А.Е. Бобров, В.В. Горшков, Л.И. Китсинг, В.Ю. Нешатаева, В.Т. Ярмишко // Влияние промышленного? атмосферного/ загрязнения? на сосновые леса Кольского полуострова.-Л., 1990.- 0.15-32.

98. Огиевский В .В; Влияние; условий» местопроизрастания' на, строение;; корневых систем в 17-20-летних культурах сосны в: Ленинградской области // Ботанический журнал, 1958.-Т. 43.-№ 11. -С. 1613-1618:

99. Огиевский В .В . Лесные культуры Западной Сибири. — М.: Наука, 1966.- 156 с. . . . ' /

100. Огиевский В.В. Обследование и исследование лесных культур (метод пособие для лесоводов). — М.: Лесная промышленность, 1964. 50. с.

101. Орлов А.Я., Васильева И.Н. Водный режим; почв сосновых лесов Белоомутского лесничества II Почвенно-экологические исследования в сосновых лесах Мещеры. -М.: Наука; 1980:- 300 с.

102. Орлов А.Я., Кошельков С.П; Почвенная экология сосны. —М1, 1977. -323 с. ' ' •

103. Панков Я.В., Иванов Ф.Е., ДанькЬ В.Н. .и др. Лесная рекультивация нарушенных земель. -Воронеж: изд-во ВГУ, 1991. 184 с.

104. ПикаловаГ.МУ 0':способег<<землеванйя:>зйЪ^ их зарастании растительностью // Проблемы.рекультивации земель в СССР. •! Новосибйрск, 1974. — С.97-102. '

105. Полежаева ЗЛЖ Облесение земель,. разрушенных ветровой? эрозией. Автореф. канд. дисс: — Красноярск, 1972. — 17 с. .;'.',

106. Попов В.М;, Рагим-Заде Ф.К., Трофимов С;С. Классжфикация^Ш': вскрышных пород по пригодности для; биологической; рекультивации- // Рекультивация в Сибири и на Урале. -Новосибирск, 1970. С. 25-41.

107. Рагим-заде ФЖ. Техногенные; элювии! вскрышных пород угольных месторожденишСйбири,оценка; йхшотенциального;щдля5 восстановления* их; почвенного*покрова: Автореф: дис. канд-.биол.наук. — Новосибирск, 1977. 16 с.

108. Рагим-заде; Ф.К., Фаткулин Ф.А., Щербинин В;Н: Инструкция по почвенно-литологическому обследованию техногенных ландшафтов; Сибири . • // Биологическая .рёкультивэддашземе^в^^ ,и экспериментальные: схемы. ^НЬвосибирск:.Наук:а; 1981. С. 82-И2;

109. Рахтеенко, И:Н. Исследование корневых систем чистых и смешанных культур Бузулукского бора // Лесное хозяйство; 1949. № 9. - С. 13-23. .

110. Рахтеенко И.Н: ; Рост и взаимодействие; корневых систем древесных. ч растений:.-Минск, 1963: —254"с; ' . . ■ • •

111. Рева» М- Ш,Бакланова В: Ш, Почвообразовательные: процессы- на отвалах каменноугольных шахт Донбасса: // Рекультивация, промышленных . пустошей.-М., 1972.-'С; 98-113. •': ■■■"'. " ; ; / ' '

112. РемезовНШ^Быкова^АШ:, СмирноваШШ Потребление и ;кр^оворо^;^ азота и зольных элементов-в лесах. Европейской .части СССР. М.: Изд-во У"

113. МГУ, 1959.-235 е. ■ V' ■'. V ": С о''' •.

114. Родин А.Р: Лесные культуры и? леебмелиорация. .Москва: Лесная промышленность, 1979. -328 с. • • ; .• : . . •• ■ '

115. Сарв: И:Ф; Облесение фосфоритных?*карьеров'- //' Лесоведение. к-Щ;; лесоводство;-Выпуск 6; 1973. — СУ73-75.-•■. . . ■• • ' 1 . . . , ' Т . г '

116. Самаров В.М. Почвы и климат Кузнецкой Котловины. — Кемерово, Г: 1995.-58 с.

117. Сляднев А.П. Климатическое: районирование; юго-востока Западносибирской равнины в связи с районированием: Западной Сибири // Сибирский географический сборник, №3. — М.-Л.: Наука, 1964. — С.19-41. •; : Л . •■■

118. Спиридонов В.Н. Устойчивость лесных насаждений: в условиях : ~. высокой антропогенной нагрузки. Автореф; канд. дисс. Свердловск, 1974. - . 24с. . ■'.••.■■■ ••■■ .■ • • '" . : ■ ■ ■

119. Сытник К.М., Книга Н.М., Мусатенко Л.М. Физиология корня. — Киев: Наукова думка,.1972. 356 с. / ? ; ! ; ' ".•"• ч

120. Таблицы /и модели хода роста й продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии: Нормативно-справочные материалы. — М., 2006. — 803 с.

121. Тарчевский В. В. Взаимоотношения: растений как основа формирования фитоценозов на промыцшеннвдх отвалах // Растения и IV . промышленная среда. Изд-во Свердловского ун-та. — Свердловск. 1970. С.3.64. ' . 'г- ' л. '•■' ' . : : ''

122. Тарчевский В.В. Основные направления и задачи изучения растительности в районах расположения» угольных предприятий; Уч. зап., , . Уральского института, 1959.- Вып: 32.-^49-92.V

123. Тарчевский В.В! Промышленные отвалы и их освоение. Растительность и промышленные загрязнения. Изд-во УрГУ. Свердловск,1964.-С. 67-81, ;

124. Тарчевский В.В., Чибрик Т.С. Естественная растительность отвалов при открытой добыче ' каменного, ; ; угля вл Кузбассе . //. Растения промышленная среда. Сборник 2. Свердловск,1970.-С. 65-77.

125. Твердое A.A., Яновский А.Б., . Никищичев* С.Б., Гюнтер А. Профилактика и ликвидация горения породных отвалов // Научно-технич. и . произв.-экон. журнал «Уголь». — Вып. 2, 2010.— С. 3-6.

126. Тольский А.П. Материалы пб изучению состояния и развития корней ; у отдельных сосен и в насаждениях Бузулуксого бора // Тр. по леснично-опытному делу в России: СПб;, 1911. —Вып.32. ^ С. 33-74.

127. Трещевский И;В:, Панков Я.В., Иванов Ф:Ё., Андрющенко П.Ф. Лесные культуры на отвалах КМА '//•. Растения и промышленная среда. — Свердловск. 1982.-С. 53-65. .•;•• • •

128. Ткаченко М.Е. Общее лесоводство.- М.: Гослесбумиздат, 1955. — 599с. ' ! ' . ; ■ ' ■ ■ ' .' "'" • ' .' •.■'•.■■••

129. Трофимов С.С. Экология почв- и почвенные ресурсы Кемеровской ;области. Новосибирск, 1975. — 289 с. ; : ;

130. Трофимов?. С.С., ;Наплёкова Кандрашин Е.Р., Фаткулйн Ф.А:,^

131. Стебаева С.К. Гумусообразование в техногенных условиях. Новосибирск,1986; 118 с. • - ' ' • • . ■ ■ :' V \ .' ., ■ .

132. Трофимов С.С., Рагйм-заде Ф.К. Проблемы оптимизации техногенных .экосистем Сибири ■ // Техногенные экосистемы. Организация и /;; .функционирование.-Новосибирск: Наука,. 1985; С: 3-12.

133. Тюрин A.B. Основы хозяйства в сосновых лесах. М.; - Л.:

134. Гослесбумиздат, 1952.-420 с. V

135. Усольцев В.А., Залесов C.B. Методы определения биологической продуктивности насаждений: монография. — Екатеринбург: Уральский ГЛУ, 2005. 147 с.

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

137. Чеклина В.Н., Савич А.И. Классификация грунтов вскрыши открытых угольных разработок и возможности их хозяйственного использования// Восстановление земель после промышленных разработок. — М., 1967. — С. 3754.

138. Чибрик Т.С. К вопросу о биологической рекультивации нарушенных земель угольных месторождений Урала // Биологическая рекультивация нарушенных земель: Материалы Междунар. совещ. Екатеринбург, 3—7 июня 2002 г. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - С. 542-557.

139. Чибрик Т.С. Флора и растительность техногенных ландшафтов Урала // Растительность и промышленная среда. — Свердловск, 1992. — С. 59.

140. Чибрик Т.С. Формирование растительных сообществ в процессе самозарастания на отвалах угольных месторождений Урала // Растительность и промышленная среда. — Свердловск, 1979. — С. 9-24.

141. Чибрик Т. С., Лукина Н. В., Глазырина М. А. Характеристика флоры нарушенных промышленностью земель Урала. Учеб. пособие. -Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2004. 160 с.

142. Чибрик Т.С., Нагибина Т.И., Рябкова Т.Е. О микотрофности растений на отвалах угольных разработок Урала // Растения и промышленная среда. — Свердловск, 1980. С. 33-40.

143. Шалыт М.С. О естественном зарастании терриконов. Учен. зап. Таджик, ун-та. Душанбе, 1956. - Вып. 2. — С. 71-83.

144. Шипота З.П. Эколого-биологическое обоснование создания сосновых насаждений с применением фитомелиорации в Северном Казахстане. Автореф канд дисс. Свердловск, 1977. - 24 с.

145. Щепотьев Ф.Л., Павленко Ф.А. Быстрорастущие древесные породы. — М.: Изд-во с.-х. лит.,1962. 371 с.

146. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года // Прил. обществ.-дел.журн. «Энергетическая политика». -М.: ГУ ИЭС, 2003. 136 с.

147. Эсау К. Анатомия растений. М.: Мир, 1969. - 564 с.

148. Юновидов А.П. Опытные посевы сосны на постоянное место в условиях каменистых почв Казахского мелкосопочника // Труды КазНИИЛХ, Т.4.-1963.

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

150. Якубов Т.Ф. Пески Югославии, их облесение и использование // Лесное хозяйство. Выпуск 4. — 1965. — С. 85-90.

151. Bauer H.J. Rekultivation and reneval of balanced landscape in the lignite mining area of the Rhineland // Geoforum, 1971, № 8. P. 31-41

152. Biesterfield R.C., Mann W.F. New hore for stripmine reclamation // Forest farmer, 1969. -N 12/-P. 48-60.

153. Emmrich W.-D. Absterbeerscheinlmgen in Kiefernstangenholzern auf Kippenstandorten des Lausitzen Braunkohlenreviers // Рекультивация нарушенных земель в Сибири. Сборник научных статей. Вып. 1. — Кемерово, 2009. - С.69-76.

154. James G. Afforestation of industrial wasterland // Quaterly Journal of Forestry, 1963, 3. P. 170-179.

155. Kaar, E. Coniferous trees on exhausted oil-shale opencast mines // Forestry Studies, Vol. 36, 2002. P. 120-125.

156. Kaar, E. Results of recultivation of industrial landscapes // Proc. Estonian Academical Forestry Soc. Bit. 9. Tartu, 1997. - P. 30-36

157. Maximizing the value of forests on reclaimed mined land. JA Burger, Dan Kelting. Publication 460-138. http://www.ext.vt.edu/pubs/mines/460-138/460-138.html

158. Ovington J.D. Quantitative ecology and the woodland ecosystem concept. //Advance in ecological research, 1, 1962. — P. 215-237.

159. Preve, R.E., Burger J.A., Kreh R.E. The influence of mine-spoil type, fertilizer, and mycorrhizae on pines seeded in greenhouse trays. Journal of Environmental Quality 13, 1984. P. 387-391.

160. Sauer R.H. Vacuumed soil as a sead for Revegetation stripmine spoils // Mining Congress Journal, 1975. Vol. 61. - № 9. - P. 16-19.

161. Schoenholtz, S.H., Burger J.A., Torbert J.L. Natural mycorhizal colonization of pines on reclaimed surface mines in Virginia. Journal of Environmental Quality 16(2), 1987.-P. 143-146.

162. Torbert, J.L., Burger J.A., Daniels W.L. 1990a. Pine growth variation with overburden rock type on a reclaimed surface mine in Virginia. Journal of Environmental Quality, 1988. P. 92.

163. Torbert, J.L., Burger J.A., Schoenholtz S.H., Kreh R.E. Growth of three pins species after eleven years on reclaimed minesoils in Virginia. NJ Appl, 2000.-P. 14-16.

164. Tristan P. Reboisement de terrils en Allemagne Federale // Rev. forest franc., 1971. Vol. 23. -N.6. - P. 629-635.