Эко-бюллетень ИнЭкААрхив№ 5 (100) > РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ

Естественное лесовозобновление на отвалах угольных разрезов

И. В. НИКОЛАЙЧЕНКО,
Новокузнецкий лесхоз

В «Концепции экологической политики Кемеровской области» в числе приоритетных направлений предусмотрено рациональное использование и охрана земельных ресурсов, осуществляемые путем рекультивации нарушенных земель, сокращения площади непродуктивных земель. Для Новокузнецкого лесхоза эта проблема проявляется при угледобывающих работах, в результате которых лесные территории превращаются в техногенные отвально-карьерные ландшафты.

Основным способом восстановления лесов на нарушенных открытыми горными работами землях безусловно является целенаправленная лесная рекультивация. Имеется уже более чем 30-летний опыт проведения такого рода работ. Сотни гектаров молодых лесов посажены на породных отвалах угольных разрезов, закрепляя их поверхность от эрозии, улучшая экологическую обстановку этих территорий.

К сожалению, работы по рекультивации нарушенных земель проводятся заведомо недостаточно, чему имеется ряд причин, как объективных, так и субъективных, на которых мы не будем останавливаться - это тема особого разговора.

К настоящему времени соотношение площадей нарушенных земель и рекультивированных в целом по Кузбассу составляет примерно 5:1. Учитывая низкие темпы рекультивации и в то же время насущную потребность в предотвращении негативного воздействия нарушенных земель на окружающую среду, считаем необходимым более активно использовать природный потенциал лесной растительности к самовосстановлению, т. е. естественное лесовозобновление.

Естественное зарастание нарушенных земель обычно рассматривается как дополнительный показатель оценки пригодности субстрата для биологической рекультивации, или же с позиций подбора видов растений для рекультивации из числа естественно поселяющихся. Вместе с тем, естественное возобновление растительности может рассматриваться и как самостоятельный процесс восстановления биологической продуктивности нарушенных земель, который в ряде случаев может быть и самодостаточным, т. е. в определенной степени выполнять функции биологической рекультивации. Такой подход возможен в лесной зоне, где основное направление рекультивации - это восстановление лесов, существовавших до проведения горных работ.

Обследованием отработанных угольными разрезами территорий в таежной зоне установлено, что повсеместно происходит естественное, без вмешательства человека, поселение древесных и кустарниковых видов. Из древесных видов «пионером» заселения во всех случаях выступает береза. Из кустарников наиболее многочисленны ивы (в основном ива козья и серая), довольно часто - рябина, единично встречаются бузина сибирская (красная), малина. На отвалах, сложенных из рыхлых покровных суглинков, самосев этих видов появляется относительно быстро, на 2-3 год после отсыпки отвалов. На отвалах из глубинных горных пород, представленных каменистыми фракциями песчаников, алевролитов, аргиллитов, появление самосева древесных и кустариников видов происходит после частичного разложения камней и образования мелкозема: этот процесс растягивается на несколько лет, обычно на 3-5, а иногда и больше. На крутых откосах отвалов появление самосева также затруднено из-за осыпания грунта и эрозионного смыва. И все же, несмотря на неблагоприятные почвенные условия, на многих отвалах к 20-и годам после их отсыпки образуются березовые молодняки разной густоты (полнотой от 0,3 до 0,7) с кустарниковым подлеском.

К этому возрасту состав древостоя несколько обогащается. В качестве сопутствующей породы участвует осина, которая дает обильные корневые отпрыски. На прогалинах небольшими куртинами поселяется акация желтая (карагана древовидная), увеличивается доля участия в подлеске рябины, бузины, в пониженных сырых местах появляется черемуха, калина, смородина. В густых березняках с высокой степенью сомкнутости крон происходит отмирание кустарниковых ив, являющихся светолюбивыми видами и не выносящих затемнения. Это явление следует расценивать положительно, т. к. ивы не представляют особой ценности ни в лесоводственном, ни в ландшафтном отношении.

Под древесным пологом лиственных пород единично появляется самосев пихты и ели, до 500 шт. на га, высотой до 0,5 м. Количество подроста этих пород зависит от близости старых плодоносящих деревьев, более обильный самосев появляется на границе отвалов в ненарушенной лесной территории.

Особый интерес представляет возобновление кедра. Повсеместно, хотя и сравнительно редко, отмечается появление всходов кедра, обычно гнездами по 3-5 шт. Распространяет кедр, что достаточно доказано, птица кедровка, которая прячет запасы орешков, чаще всего в лесной подстилке и в моховом покрове. Часть этих «схоронок» остается неиспользованной, и орешки кедра прорастают, давая начало жизни кедровым древостоям. Мы наблюдали такие всходы на отвалах, удаленных от плодоносящих деревьев кедра на расстоянии 3-4 км.

Птицы являются также «сеятелями» такой ценной плодово-ягодной культуры как облепиха. В наших естественных лесах облепиха не произрастает, но на отвалах созданы при их рекультивации значительные площади облепиховых плантаций. Питаются ягодами облепихи многие виды птиц. Семена облепихи птицами не перевариваются, более того, пройдя через пищеварительный тракт, они повышают энергию прорастания. Такие «посеянные» птицами кусты облепихи встречаются практически на всех отвалах, где только есть мелкоземная фракция горных пород и сохраняются запасы влаги. Возле каждого куста, как правило, появляется обильная корневая поросль, занимающая площадь до 10-20 квадратных метров. В результате площадь облепишников естественным образом (разнос семян птицами и порослеобразование) увеличивается из года в год. Ориентировочно на отвалах Байдаевского разреза она увеличилась таким способом не менее чем на 20 %.

Птицы являются разносчиками семян большинства ягодных кустарников. И если почвенно-грунтовые условия на отвалах соответствуют биологическим требованиям данного вида, этот вид здесь поселяется именно благодаря птицам.

Естественное возобновление деревьев и кустарников способствует увеличению видового разнообразия создаваемых при рекультивации лесов. Обычно при лесной рекультивации высаживается 1-2, в лучшем случае 3 вида. Такие ограниченные по составу пород лесонасаждения не используют в полной мере ресурсы экотопа, они менее устойчивые в сравнении с естественными лесами, да и ландшафтно-декоративные качества заставляют желать лучшего. Естественное лесовозобновление исправляет эти недостатки искусственных лесов. Происходит спонтанное заполнение пустых экологических ниш, причем именно теми видами, которые наиболее приспособлены к данным условиям. Пример. На одном из участков Байдаевского разреза, рекультивированном в 1969-70 гг. с использованием 4 видов деревьев, в настоящее время отмечено 15 видов деревьев и кустарников.

Для оценки степени восстановления экологических функций территории следует сравнить биопродуктивность естественно возобновившихся лесов с продуктивностью существовавших здесь до ведения горных работ лесов. Но поскольку такие данные ранее не учитывались, то сравнение можно проводить с близко расположенными лесами. В качестве примеров приведем результаты учета биопродуктивности по трем участкам с хорошим естественным возобновлением.

Первый участок (Байдаевский разрез), отвал сложен из гетерогенной смеси вскрышных пород, рельеф бугристый с перепадом высот до 2 м, «возраст» отвала 30 лет. Травяной покров из-за высокой полноты древостоя очень редкий (проективное покрытие до 10 %). Запас древесины: березы - 58 м3/га, осины - 8 м3/га. Биомасса древесины (вес в воздушно-сухом состоянии) - 41,6 т/га. Масса кроны составляет 8% от запаса древесины - 3,3 т/га. Общая биомасса - 45 т/га. Для равновозрастных аналогичных березняках в 30 лет расчетная биопродуктивность равна 62 т/га. Таким образом, степень восстановления биопродуктивности составляет 72 %.

Второй участок представлен 20-летним транспортным отвалом на Ерунаковском разрезе, рельеф бугристый с перепадом высот до 1,5 м. Состав древостоя 7Б2С10С. Средняя высота деревьев 6 м, кустарниковый полог из рябины и ивы высотой 2,5 м. Запас древесины составляет 35 м3/га или 21,1 т/га. Масса крон (8 % от стволовой древесины) - 1,7 т/га. Биомасса кустарников - 0,7 т/га. Продуктивность травяного покрова - 2,1 т/га. Общая биомасса на участке - 25,6 т/га. Расчетная биопродуктивноять аналогичного 20-летнего древостоя составляет 40 т/га. Следовательно, степень восстановления продуктивности составляет 64 %.

На третьем участке на отвале, сложенном в основном из покровных суглинков, береза в возрасте 35 лет имела запас древесины 110 м3/га, а общая биопродуктивность с учетом крон, кустарникового подлеска, травостоя составила 88 т/га, сто равно 90 % расчетной продуктивности равных по возрасту, составу и полноте березняков в нашей зоне.

Следовательно, можно утверждать, что в достаточно благоприятных условиях местопроизрастания естественное возобновление на нарушенных территориях будет соизмеримо с фоновой зональной растительностью и являться достаточным для восстановления природоохранных функций лесных экосистем на техногенных землях.

Единственным, но весьма существенным недостатком естественного восстановления лесной растительности на отвалах вскрышных пород является то, что этот процесс протекает с преимущественным преобладанием лиственных пород - березы и осины, которые не имеют высокой хозяйственной ценности, и к тому же не являются долговечными. Правда, под пологом лиственных пород со временем поселяются хвойные лесообразующие виды: сосна, кедр, ель, пихта, но этот процесс длительный, растягивающийся на десятки лет. Ускорить процесс формирования полноценных лесонасаждений с восстановлением биопродуктивности, а следовательно, экологических функций до уровня 70-80 % от зональных лесов, возможно путем проведения мер по содействию естественному возобновлению. Для этого достаточно произвести посев семян хвойных лесообразующих пород под пологом поселившихся лиственных. Количество посевных (или посадочных) мест зависит от густоты(полноты) лиственного молодняка, но по аналогии с подобными работами, проводимыми лесных хозяйством, обычно составляет порядка 1000 шт. на 1 га.

Один из законов экологии, сформированным Б.Коммонером в афористичной форме, гласит: «Природа знает лучше», другими словами - природа сама подсказывает, что надо делать. Естественное возобновление леса - одна из таких подсказок. Например, как в случае с возобновлением кедра, возможно имитировать процесс «посева» орешков кедровкой, что, кстати, нами проведено в опытном порядке.

Вышесказанное отнюдь не означает снижения требований к проведению рекультивации. Предприятия обязаны выполнять горно-техническую рекультивацию нарушенных земель, приводить в порядок разрушенный ландшафт. Естественное лесовозобновление - не альтернатива лесной рекультивации, а способ более полно использовать регенерационные природные возможности.

 
ПОИСК ПО САЙТУ
© 2001-2017 ООО «ИнЭкА-консалтинг»
Контакты ИнЭкА:
+7 3843 720575
720579
720580
ineca@ineca.ru
создание сайтов