Лесная рекультивация техногенных ландшафтов и лесомелиорация загрязненных территорий.
Обеспечение рекультивации нефтезагрязненных земель
Предприятия нефтяной промышленности воздействуют на почву по нескольким направлениям. При добыче углеводородов и укладке трубопроводов повреждается верхний слой земли, нарушается гидрологический режим. Часто на поверхность выходит сильно минерализованная вода, в результате чего происходит засоление почвы. Для черноземных регионов, например Краснодарского края, проблема засоления стоит сейчас наиболее остро. Но больше всего беспокойства у экологов вызывают разливы нефти. Для успешной борьбы с последствиями разливов нужно достоверно знать степень их воздействия на природу, а это до сих пор представляется специалистам слишком сложным.
В определенных концентрациях нефть может не наносить ущерба почве — иногда гораздо больший вред наносят действия человека по «исправлению ошибок».
В Западной Сибири давно замечено, что на старых месторождениях гораздо больше птиц, чем в других местах. Биологи объясняют такой феномен тем, что нефть оказывает стимулирующее действие на ряд микроорганизмов. Иными словами, природа способна подстраиваться под воздействие нефтяного загрязнения, если его уровень не превышает порогового значения.
На Северо-Западе России имеется большое количество площадей, выведенных из эксплуатации на территории горнорудных и металлургических предприятий , ТЭЦ и др. Требуется разработка технологий для их лесокультивации.
Технология, разработанная СПбНИИЛХ предусматривает подбор ассортимента видов, выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой и посадку древесно-кустарниковых пород, толерантных к условиям техногенной среды. Технология позволяет осуществлять ландшафтную реконструкцию рекультивированных территорий для использования их в рекреационных целях.
Посадка сеянцев сосны с закрытой корневой системой на хвостохранилище ОАО «Фосфорит»
Культуры сосны обыкновенной на хвостохранилище ОАО «Фосфорит»
Сохранение природных песчаных ландшафтов.
Песчаные территории, в первую очередь подверженные сильным ветровым нагрузкам, будут разрушаться в следствие дефляции и абразии. Для сохранения уникальных песчаных ландшафтов требуется их скорейшее закрепление растительностью.
Методы и технологии закрепления и облесения песков, основаны на исключительном применении природных материалов и лесного посадочного материала с закрытой корневой системой. Технология апробирована на дюнах Куршской косы, наиболее сильно испытывающих на себе действие неблагоприятных природных явлений. Она обеспечивает наиболее высокую приживаемость высаженных растений и стабилизацию песчаных почвогрунтов.
Ажурная защита из ивовых кольев, предотвращающая абразию и дефляцию дюн на Куршской косе
Клеточная защита из черенков ив для накопления и стабилизации
песка на дюнах Куршской косы
Выращивание и лесокультурное использование посадочного материала с закрытой корневой системой.
Посадочный материал с закрытой корневой системой выращивается в субстрате, сопровождающем растение от посева до посадки на лесокультурную площадь.
По сравнению с сеянцами и саженцами с открытыми корнями, посадочный материал с закрытой корневой системой имеет следующие преимущества: более короткое время производства;
более длительный сезон посадки;
эффективное использование дорогостоящих семян; хорошая приживаемость в различных лесорастительных условиях;
приспособленность для механизированной посадки;
более равномерная занятость персонала в течение года; возможность получения однородных партий посадочного материала;
большая возможность контроля среды во время выращивания.
Биометрические параметры двухлетних контейнеризированных сеянцев ели и сосны, выращенных в питомническом хозяйстве ОЛ «Сиверский лес» Ленинградской области
Двухлетние сеянцы ели в контейнерах Ecopot, выращенные
в тепличном хозяйстве Лахденпохского лесхоза Республики Карелия перед
отправкой на лесокультурную площадь
Для разработки наиболее эффективных и рациональных методов преобразования (рекультивации) нарушенных природных комплексов большое значение имеет изучение процессов их естественной эволюции в различных природно-климатических и техногенных условиях и в частности восстановления растительного покрова как наиболее информативной части биогеоценозов.
Выращивание сеянцев ели в контейнерах Plantek в теплицах Agro-Forest Group в Лисинском лесхозтехникуме Ленинградской области.
С этой целью сотрудниками ИПЭС АН РС(Я) в Алданском улусе ведутся работы по изучению вопросов ускорения и регулирования самозарастания отвалов, подбору ассортиментов местных видов кустарников и многолетних трав, возможности озеленения откосов (Миронова, 1996, 2000).
По морфологическим показателям техногенный рельеф соизмерим с элементами естественного рельефа, такими как террасы, ложбины стока, мелкие распадки. При технической рекультивации необходимо придерживаться этих же форм рельефа с целью создания более похожих к естественному типу. В действительности техническая рекультивация заключается в разравнивании поверхности бульдозерами до равнинной плоскости без учета состава пород. На выровненную поверхность субстрата семена растений извне не закрепляются и тонкие корни подроста не могут преодолеть и проникнуть через столь плотную поверхность. На таких участках процесс самозарастания растительности сильно задерживается.
Изучение закономерностей сукцессионного процесса на отвалах разного возраста показало, что на участках без технической рекультивации самозарастание идет интенсивнее, чем на выровненных поверхностях (Миронова, 2000). Причем все основные показатели растительности (ботанический состав, обилие, проективное покрытие, высота) увеличиваются в средних стадиях сукцессии, а затем в зависимости от интенсивности вторичного техногенного пресса или остаются на одном уровне, или поднимаются вверх, или сокращаются. Выявлено, что начиная с 5–10-летнего возраста сукцессионный процесс на отвалах более стабилизируется, к 40–50 годам образуются устойчивые сообщества, переходящие к более естественным кустарниковым и древесным сообществам.
Проделанный анализ литературы и результаты наших исследований позволяют заключить следующее.
Рекультивационные работы на нарушенных участках, в частности ее технический этап, проводятся поверхностно без соблюдения требований нормативных документов и методических руководств. Биологический этап рекультивации практически не проводится, если не считать опытные работы.
настоящее время горнодобывающие предприятия пытаются сдать отработанные земли обратно в хозяйственный оборот и снять со своего баланса.
Все старые отвалы были оставлены на самовосстановление и предприятиям необходимо отвести их на самозарастание.
Однако в настоящее время нет научно обоснованных критериев, норм, по которым комиссии по приемке отработанных земель могли бы определить степень самозарастания или необходимость проведения рекультивационных работ.
Список литературы
1. Арчегова И.Б. Некоторые принципиальные подходы к охране и восстановлению природной среды //Газопровод Ямал-Центр: прогноз изменений и приемы восстановления природной среды. – Сыктывкар, 1993. – С. 17–23.
2. Арчегова И.Б., Дегтева С.В., Котелина Н.С. и др. Практическое решение задач биологической рекультивации на Крайнем Севере //Освоение Севера и проблема рекультивации. – Сыктывкар. – 1994. – С. 33–40.
3. Баранник Л.П. Экологическое обоснование и опыт лесной рекультивации техногенных территорий в Кузбассе // Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. – М.: Наука, 1978. – С. 159–165.
4. Биологическая рекультивация на Севере (Вопросы теории и практики) /И.Б.Арчегова, Н.П.Акульшина, С.В.Дегтева и др. – Сыктывкар, 1992. – 104 с.
5. Булава Л.Н. Ландшафтно-индикационные исследования формирования растительности отвалов Кривбасса //Растения и промышленная среда. – Свердловск, 1990 – С. 148–154.
6. Временная инструкция по рекультивации земель, нарушенных при разработке многолетнемерзлых россыпей Северо-Востока СССР. – Магадан: ВНИИ-1, 1990. – 56 с.
7. Горлов В.Д. Рекультивация земель на карьерах. – М.: Недра, 1981.– 264 с.
8. Денисов Г.В. Повышение эффективности рекультивации земель на Севере // Строительство трубопроводов. – 1976.– N 11.– С. 17–18.
9. Денисов Г.В. Травосеяние в зоне вечной мерзлоты (эколого-биологические основы).– Новосибирск, 1983. – 239 с.
10. Зубченко Г.В., Сулин Г.А. Рациональное использование водноземельных ресурсов при разработке россыпей. – М.: Недра, 1980. – 238 с.
11. Кандрашин Е.Р., Баранник Л.П., Андроханов В.А. Биологический этап рекультивации, его хозяйственная и экологическая оценка, проблемы освоения // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. – Новосибирск: Наука, 1992. – С. 98–148.
12. Колесников Б.П. О научных основах биологической рекультивации техногенных ландшафтов // Проблемы рекультивации земель в СССР. – Новосибирск: Наука, 1974. – С. 12–25.
13. Колесников Б.П., Моторина Л.В. Методы изучения биогеоценозов в техногенных ландшафтах // Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. – М: Наука, 1979. – С.5–21.
14. Крючков В.В. Чуткая Субарктика.– М.: Наука, 1979.– 137 с.
15. Кузьмин Ю.И. Биологическая рекультивация техногенных отвалов в условиях Крайнего Севера. – Экология. – 1985. – N 2. – С.21–24.
16. Лебедева Н.А.,Лонкунова А.Я. Биологическая рекультивация земель, нарушенных при добыче алмазов в Якутии //Растения и промышленная среда. – Свердловск, 1990. – С.71–75.
17. Миркин Б.М. Антропогенная динамика растительности //Итоги науки и техники. Ботаника. Т. 5. – М., 1984. – С. 139–232.
18. Миронова С.И. Динамика растительности техногенно нарушенных территорий Южной Якутии и возможности управления ею // Наука и образование, 1996. – N 4. – С.140–148.
19. Миронова с.и. Техногенные сукцессионные системы растительности Якутии. – Новосибирск: Наука, 2000.– 150 с.
20. Моторина Л.В. Опыт рекультивации нарушенных промышленностью ландшафтов в СССР и зарубежных странах (обзор литературы). – М.: Изд. ВНИИТЭИСХ, 1975. – 84 с.
21. Моторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. – М.: Мысль, 1975. – 240 с.
22. Научно-технические проблемы рекультивации земель, нарушенных при добыче полез- ных ископаемых в СССР (по материалам конференции в г. Орджоникидзе, Днепропетровской обл. 31 мая – 2 июня 1977 г.). – М.: ВИНИТИ, 1977. – 74 с.
23. Овчинников В.А. Организация и управление рекультивационными работами // Проблемы рекультивации земель в СССР. – Новосибирск: Наука, 1974. – С. 38–46.
24. Освоение Севера и проблема рекультивации – Докл. I междунар. конф. – Сыктывкар, 1991. – 243 с.; докл. II междунар. конф. – 1994. – 498 с.; докл. III междунар. конф. – Санкт-Петербург – Сыктывкар, 1996.– 426 с.
25. Переверзев В.Н., Подлесная Н.И. Биологическая рекультивация промышленных отвалов на Крайнем Севере. – Апатиты: Изд.Кольского ЯФ АН СССР, 1986. – 103 с.
26. Петрова А.Н. Выращивание многолетних злаковых трав на дражных полигонах в Южной Якутии //Освоение Севера и проблема рекультивации. – Сыктывкар, 1994.– С.273–281.
27. Поляков М.И., Бойко А.Т., Шведовский П.В. Рекультивация земель и охрана природы. – Минск: Ураджай, 1987. – 176 с.
28. Попов А.И., Чертов О.Г. Восстановление трофической функции почв как основное направление биологической рекультивации нарушенных территорий Севера //Освоение Севера и проблема рекультивации. – Сыктывкар, 1994. – С. 177–183.
29. Рекультивация земель в СССР. – М., 1973. – 260 с.
30. Сулин Г.А., Зубченко Г.В. Перспективы развития рекультивационных работ на приисках Северо-Востока // Цветная металлургия. – 1975, №2. – С.6 –10.
31. Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов. – Свердловск, 1984. – 136 с.
32. Эскин В.С. Рекультивация земель, нарушенных открытыми разработками. – М.: Недра, 1975.