К. с.-х. н. Хамарова З.Х., д. с.-х. н. Алиев И.Н.

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение

«Северо-Кавказский научно-исследовательский институт

горного и предгорного садоводства», Россия, КБР, г. Нальчик

РАЗВИТИЕ ФИТОЦЕНОЗОВ НА НАРУШЕННЫХ ЗЕМЛЯХ КАБАРДИНО-БАЛКАРИИ

В Кабардино-Балкарской республике (КБР) добыча природного сырья осуществляется открытым способом, при котором образуются карьеры и отвалы различной формы, размеров и глубины. Нами разработана классификация нарушенных земель КБР, за основу которой выбрана классификация Курской магнитной аномалии (КМА) [3]. Нарушенные земли расположены во всех 4-х природных зонах существующих в КБР, где добыча ведется по основным видам сырья – песок, песчано-гравийная смесь, глина, вулканический туф, вулканический пепел и бентонитовая глина (рис. 1).

В классификации указываются 11 доминирующих факторов при биологической рекультивации – горнотехническая рекультивация, горная порода, возраст, эрозия, дефляция, крутизна откоса, экспозиция, высота отвала, глубина карьера, залужение и облесение. По степени пригодности к биологическому освоению горные породы разделяются на 3 группы: пригодные, требующие объема работ на техническом этапе; малопригодные, перспективные для естественного этапа биогеоценотического покрова; непригодные, требующие коренной мелиорации.

Техногенный ландшафт представляет собой специфический объект, обладает жесткими, экстремальными лесорастительными условиями, как правило, подвержен процессам эрозии, негативно влияет на окружающую среду и требует специальных мер по его санации не только по видам, но и в пределах отдельных частей каждого объекта [2].

1. Природная зона

2. Основные

виды сырья

3. Типы

ландшафта

4. Элементы

ландшафта

5. Пригодность пород

для растений

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

6. Домини-

рующие

факторы при

биологичес-

кой рекуль-

тивации Рисунок 1 – Классификация нарушенных земель и их факторы при биологической рекультивации

Естественное формирование, рост и развитие травянистой и древесной растительности нарушенных территорий зависят в основном от климатических условий местности (физико-географического положения района), рельефа, состава и свойств горных пород, смеси пород на поверхности отвалов, по дну и откосам карьеров, гидрологического режима, возраста отвалов или выработок, размеров, конфигураций, высоты, а также от произрастания в прилегающей к месторождениям территорий древесной и травянистой растительности, которая служит источником семян для нарушенных земель.

Поселяющиеся естественным путем травы, кустарники и древесные породы являются важными индикаторами условий произрастания, отвечающим тем или иным биологическим свойствам растений. Распространение их зависит от определенных экологических факторов [1].

Схема формирования растительных сообществ на нарушенных землях КБР разработана с учетом видов добываемого сырья. Так на месторождениях песка и песчано-гравийной смеси в первые 5 лет растительность отсутствует.

И только позже этого начинает появляться травяной покров и параллельно идет процесс формирования групп древесных растений, с доминировапанием тополей (белого и бальзамического), ивы трехтычинковой и облепихи крушиновой).

На прочих месторождениях зарастание травами происходит сразу по окончании их разработки. Через 8-10 лет появляются древесные растения, в основном дикоплодовые (облепиха крушиновая, мушмула германская, шиповник, алыча и груша кавказская) (рис. 2).

Естественное формирование фитоценозов на нарушенных землях идет под прямым воздействием зонально-климатических условий, косвенно они проявляются через влияние зональной растительности, как источника заноса семян. Такая закономерность проявляется на участках вулканического туфа и вулканического пепла, которые примыкают к лесной территории. Здесь наряду с травами одним из первых начинает расти граб обыкновенный, семена которого заносятся из леса.

Вид сырья	Возраст участков, лет
	1-5		6-10			11-20		21-30			31-40 и старше
Песок	Растительность отсутствует		Разнотравно-злаковые группировки
						Единичные деревья и кустарники (ива трехтычинковая, тополь, облепиха крушиновая
								Вяз шершавый, осина
											Вяз приземистый, ива остролистная
Песчано-гравийная смесь	Растительность отсутствует		Разнотравно-злаковые группировки
							Тополь бальзамический, облепиха крушиновая
										Тополь белый, осина, алыча
Глина	Разнотравно-злаковый, полынный фитоценоз				Дикоплодовые породы (алыча, шиповник, облепиха)
									Робиния, груша кавказская
Вулканический туф	Разнотравно-злаковые растительные группировки
		Граб обыкновенный
						Мушмула германская, ольха черная, груша кавказская
								Лещина обыкновенная, ива козья, шиповник
Вулканический пепел	Мать-и-мачеха, хвощ луговой
		Граб обыкновенный
				Ольха черная, груша кавказская
						Дикоплодовые породы, осина
Бентонитовая глина	Разнотравные растительные группировки
						Граб обыкновенный, груша кавказская
								Ольха черная, ясень обыкновенный, дикоплодовые породы

Рисунок 2 – Схема естественного формирования растительности на нарушенных землях КБР

Фитоценозы техногенных ландшафтов, формирующихся в процессе самозарастания – результат сложного взаимодействия зонально-климатических и конкретных экологических условий: чем они благоприятнее, тем ближе к зональному типу формирующиеся фитоценозы.

Путем обследования и определения процесса естественного зарастания нами выявлены 33 вида древесных пород и кустарников, произрастающих на ключевых участках нарушенных земель КБР. Лучшие показатели отмечены у березы повислой, вяза приземистого, клена ясенелистного, облепихи крушиновой, шиповника, ив (остролистной и трехтычинковой) и терна. Эти породы довольно неплохо переносят недостаток влаги, морозоустойчивы и нетребовательны к почвенному плодородию. У них самая высокая суммарная оценка пригодности для биологической рекультивации техногенных ландшафтов КБР. При достаточном увлажнении неплохо растут алыча, ива козья, калина обыкновенная и тополь бальзамический (табл. 1).

На нарушенных землях Кабардино-Балкарии отмечается приуроченность некоторых растений к определенным местообитаниям. Так мать-и-мачеха занимает откосы отвалов северных и восточных экспозиций на достаточно увлажненных грунтах, заселяет эрозионные обнажения. Хвощ луговой обычно встречается на подножьях отвалов, где лучше увлажнение. Влаголюбивые ивы располагаются у подножья откосов, на днищах карьерных выемок, где за счет грунтового и поверхностного стока создается повышенное увлажнение. О благоприятном режиме увлажнения можно судить по наличию в составе травяного покрова растений мезофитов (среднетребовательных) и мезогигрофитов (более требовательных) к влаге, приуроченных, в основном, к шлейфам склонов, днищам и микропонижениям. Вершины и южные откосы отвалов занимают в основном ксерофиты (малотребовательные к влаге).

Можно с уверенностью отметить, что лучшими условиями местопроизрастания растений в большинстве случаев отличаются затененные склоны, чем освещенные, нижние участки карьерных откосов.

Таблица 1 – Экологические требования древесных растений

Виды	Ф а к т и ч е с к и е у с л о в и я
	Кислотность			Малопло- дородные почвы	Засухо- устойчи- вость	Теневы- носли- вость	Морозо- устой- чивость	оценка (+;0;-)
	Кис-лая	Нейт- раль- ная	Ще- лоч- ная
Абрикос обыкновенный	0	+	0	+	+	-	0	+3;03;-1
Робиния лжеакация	-	+	+	0	+	-	0	+3;02;-2
Алыча	-	+	+	+	+	-	0	+4;01;-2
Береза повислая	+	+	-	+	+	-	+	+5;-2
Боярышник однопестич	-	+	+	0	+	0	+	+4;02;-1
Вяз шершавый	-	+	+	0	0	0	+	+3;03;-1
Вяз приземистый	+	+	+	+	+	0	+	+6;01
Гледичия	0	+	+	+	+	-	0	+4;02;-1
Граб обыкновенный	-	0	+	0	+	0	+	+3;03;-1
Груша кавказская	0	+	+	0	0	0	0	+2;05
Дуб черешчатый	0	+	0	-	+	0	+	+3;03;-1
Ива козья	-	+	+	+	0	0	+	+4;02;-1
Ива остролистная	+	+	+	+	0	0	+	+5;02
Ива трехтычинковая	0	+	+	+	-	+	+	+5;01;-1
Калина обыкновенная	0	+	+	0	0	+	+	+4;03
Кизил	0	+	+	+	+	0	-	+4;02;-1
Клен ясенелистный	+	+	+	+	+	-	+	+6;-1
Лещина обыкновенная	0	+	+	-	-	0	+	+3;02;-2
Мирикария	-	+	+	+	0	-	0	+3;02;-2
Мушмула германская	-	0	-	-	0	+	0	+1;03;-3
Облепиха крушиновая	0	+	+	+	0	0	+	+4;03
Ольха серая	0	+	+	0	-	0	+	+3;03-1
Ольха черная	0	+	+	0	-	0	+	+3;03-1
Орех грецкий	-	+	+	-	+	-	-	+3;-4
Осина	0	+	0	0	0	0	+	+2;05
Свидина	+	+	0	0	0	0	+	+3;04
Терн	0	+	+	+	+	0	+	+5;02
Тополь бальзамический	-	+	0	+	+	-	+	+4;01;-2
Тополь белый	-	+	0	0	0	0	+	+2;04;-1
Шелковица черная	-	+	+	-	0	0	0	+2;03;-2
Шиповник	+	+	+	+	+	0	+	+6;01
Яблоня лесная	-	+	+	0	+	0	0	+3;02-1
Ясень обыкновенный	-	+	0	-	-	0	0	+1;03;-3

Влажность субстрата – один из главнейших лимитирующих факторов, определяющих успех появления, выживания и роста растений. У верхних слоев отвалов отсутствует всякая связь с грунтовой водой и режим их увлажнения полностью зависит от атмосферных осадков. Особенно трудно приживается растительность на крутых участках склонов с выступающей наружу материнской породой.

Источником биоразнообразия на нарушенных землях служит местная флора. В зависимости от климатических и почвенных условий подбирается состав лесообразующих пород. Наблюдаемая во многих случаях положительная межвидовая сопряженность растений разных ярусов свидетельствует о том, что их экологические оптимумы в отношении почв близки или их экологические ареалы в значительной степени перекрываются, то есть подбор видового состава древесных пород и травянистых растений определяется, прежде всего, комплексом экологических условий.

При постепенном изменении почв и условий увлажнения в пространстве нарушенных земель происходит постепенное изменение состава растительности, с появлением новых видов растений, близких к зональному типу растительности.

Литература:

1. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Древесные растения на песчано-гравийных отвалах Центральной части Северного Кавказа // Горный журнал. – 2008. – №4. – С. 102-105.

2. Зыков И.Г. Лесомелиоративные методы защиты почв от эрозии / Наука сельскому хозяйству: рекомендации. – Волгоград: Издатель, 2010. – с. 104-115.

3. Панков Я.В. Рекультивация ландшафтов:учебник.–Воронеж,2010.–16 с.