Диссертация (1154500), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Далее, наэтапе биологической рекультивации, здесь рядами были высажены саженцы ели,междурядные пространства были оставлены под самозарастание (Абакумов и Гагарина,2006). Вторая и третья площадки отличаются тем, что на первом этапе горнотехническойрекультивации была нанесена смесь из тех же пород, однако без примеси торфа, такимобразом, эти участки изначально не содержали внесенного органического вещества. Входе биологической рекультивации на втором участке была высажена лиственница, а натретьем – сосна.
На момент наблюдения срок зарастания первой площадки составил 35лет, второй – 30, а третьей – 26 лет. До начала разработки на месте карьера располагалосьболото, в ходе добычи и долгое время после проведения рекультивационных работ вода61откачивалась, однако в настоящее время имеются некоторые затруднения, повсеместноувеличивается обводненность грунта, происходит вторичное заболачивание.Нами был исследован песчаный карьер в п. Колтуши Ленинградской области,здесь была проведена рекультивация. Исследования проводили на 4х участках, первые 2площадки занимают аккумулятивную позицию в рельефе. Первый участок представляетсобой самозарастающий отвал органического субстрата, идентичного тому, который былиспользовандлярекультивациивторойплощадки.Втораяплощадкабыларекультивирована путем нанесения упомянутого субстрата на поверхность и оставленапод самозарастание, в настоящий момент здесь сформирован мелколиственный лес.Третья площадка – террасированная поверхность, занимающая транс-аккумулятивнуюпозицию в рельефе.
Здесь была проведена рекультивация путем нанесения органическогосубстрата, аналогичного субстрату на 4ой площадке. Площадка № 4 – самозарастающийотвал органического субстрата с большим количеством фракций щебня и строительногомусора. На последних 2х площадках сформирован сорно-разнотравный луг.Одинизпесчаных карьеровнаходится близсадоводства Капитолово вВсеволожском районе Ленинградской области. Северную часть карьера огибает рекаОхта, юго-западная граница обозначена высоковольтной линией электропередачи.
Намомент наблюдения вокруг карьера располагался сорно-разнотравный луг, но в настоящеевремя там ведутся строительные работы. До разработки карьер представлял собой озовуювозвышенность, на которой располагался березняк, отдельные деревья сохранились исейчас. По словам местных жителей, добыча прекратилась в 2006 г., с тех пор началисьпроцессы самозарастания.
При этом, центральная часть карьера со сложным рельефомиспытывает вторичную антропогенную нагрузку поскольку используется мотоциклистамив качестве тренировочной площадки. Основным грунтом является песок, но местамиприсутствуют суглинистые фракции. Карьер имеет размеры в поперечнике: 150 м (З-В) и40 м (С-Ю). Нами было выделено 3 участка: самозарастающий аккумулятивный экотоп сзарослями облепихи и ивы, транс-эллювиально-аккумулятивный экотоп с зарослямиоблепихи, эллювиальный экотоп с разреженной травянистой растительностью. На всехучастках вторичное антропогенное воздействие отсутствует.Месторождение флювиогляциальных песков, расположенное близ ст. СтараяМалукса Кировского района Ленинградской области, является одним из наиболеекрупных по площади нарушений.
Благодаря тому, что разрабатываемые пески залегают усамой поверхности, мощность вскрышной породы мала, в связи с чем не производится еескладирование в отвалы. На всех участках карьера на нулевом этапе сукцессии грунтпредставляет собой однородные по химическому и гранулометрическому составу62флювиогляциальняе пески. В настоящий момент карьер имеет сложный рельеф, высотабортов варьирует от 2 до 15 м. На карьере имеется несколько водоемов, образовавшихся врезультате деятельности. Одно из озер имеет длину почти 3 км при ширине около 700 м.На данном карьере было заложено 4 площадки, еще 1 площадка заложена в прилегающемк карьеру ненарушенном сосняке.
Всего отобрано 22 образца почв.Первая площадка представляет собой отвал песка – это элювиальный экотоп,лишенный растительного покрова. Точный возраст площадки не известен, однако судя постепени зарастания и следам техники, он составляет – 1-2 года. Самозарастаниемалауксинского месторождения флювиогляциальных песков начинается с появленияотдельных парцелл растительности.
На небольших повышениях и более сухих участкахпервыми поселяются такие виды как: Calamagrostis epigeios (L.) Roth и Tussilago farfara L.В нанопонижениях формируется мохово-лишайниковый покров.Вторая площадка представляет собой самозарастающий террасированный участок,срок зарастания – 15 лет. К настоящему моменту здесь сформирован разреженный сосняк,со средней высотой древостоя – 3м. Травяно-кустарничковый ярус развит довольно слабо,растительный покров не сомкнут, здесь преобладают лесо-луговые ксеро-мезофитныевиды (Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., Festuca ovina L.). Общее проективное покрытиерастительности – 40%, подстилка покрывает до 35% поверхности грунта. Положение врельефе и видовой состав растительности на третьей и второй площадках не отличаются.На третьем участке срок зарастания составляет 25-30 лет, здесь сомкнут растительныйпокров, начинается смыкание крон сосен, средняя высота древостоя – 5 м.
Общеепроективное покрытие растительности достигает 60%.Срок зарастания четвертой площадки составляет 70 лет, за это время здесьсформировался сосняк кустарниково-зеленомошный. В мохово-кустраничковом яруседоминируют такие виды, как Dicranum polysetum, Pleurosium schreberi, Calluna vulgaris,Vaccinium vitis-idaea.
На данном этапе растительный покров и общее проективноепокрытие соответствует ненарушенному фоновому участку. Высота древостоя – около 15м, снизилось проективное покрытие травянистой растительности за счет изменениямикроклиматических условий, увеличения влагоемкости подстилки и, соответственно,увеличения ОПП мхов, достигающее 75%.Еще один из песчаных карьеров находится близ поселка Окуловка в Новгородскойобласти. В данном случае при добыче срабатывались положительные флювиогляциальныечетвертичные отложения.
Добыча ведется около 60 лет, однако нами исследованыотработанные участки, примыкающие к дороге, за которой расположены ненарушенныеозовые ландшафты. Исследуемые участки карьерно-отвального комплекса представляют63собой выположенные террасы, находящиеся на разном уровне и имеющие различныесроки зарастания.
Первый участок занимает трансэлювиально-аккумулятивную позицию врельефе и зарастает почти 25 лет, второй – аккумулятивную, его срок зарастания меньшена 10 лет. В обоих случаях рекультивация не проводилась, и самозарастание идет полесной траектории, на обеих площадках к настоящему моменту сформирован сосновыйлес.Карьер по добыче огнеупорных глин расположен в поселке Устье-Брынкино вБоровичском районе Новгородской области. Огнеупорные глины, тульской свитынижнего карбона залегают на глубине 23-45 м. Над ними располагаются толщи «серых»глин, песков, песчаных глин, глинистых сланцев и известняков.
Верхние слоичетвертичных отложений представлены супесями и суглинками ледникового, болотного иозерно-ледникового происхождения. Начиная с 1960 г. разработка полезных ископаемыхвелась открытым способом. Породы укладывали селективно – основание отваловсоставляли слабо плодородные пески, глины и угли, а верхнюю часто составлялипотенциально плодородные суглинки и супеси (Абакумов и Гагарина, 2006). Проблемаданного карьера в том, что на дневной поверхности оказываются сульфатнокислые ипотенциально сульфатнокислые субстраты, сами по себе представляющие угрозу дляокружающих ландшафтов, а их рекультивация – трудно разрешимая задача.
Нагорнотехническомэтаперекультивациибылопроведеногрубоевыравниваниеповерхности до уклона 10-15˚. Далее, территория была оставлена на пару лет дляестественной усадки грунта, после этого провели итоговую планировку. Отвалы карьерарасполагаются по направлению к внутреннему озеру карьера под углом 2-5 ˚. Тщательнаярекультивация была проведена не на всей территории карьера, оставлено довольно многокрутых отвалов, в частности из токсичных пиритосодержащих субстратов.На первой площадке после планировки поверхности были нанесены различныеудобрения: органические, фосфорные, калийные, азотные и известковая мука.
Наличиевключений пирита и сильнокислой реакции планировалось нейтрализовать обломкамиизвестняка, включениями карбоната кальция. На этапе биологической рекультивациибыли сделаны посевы многолетних злаковых и бобовых трав (Абакумов и Гагарина,2006). На второй площадке провели лишь горнотехническую рекультивацию, состоявшуюв выполаживании отвала, затем территория была оставлена под самозарастание.
Третийучасток – это самозарастающий отвал пиритосодержащей породы. Срок зарастаниярассмотренных площадок составляет 21 год.Все перечисленные карьеры, с указанием площадок, на которых выполнялисьисследования и количеством отобранных образцов почв приведены в таблице 2.1.64Таблица 2.1. Характеристика объектов исследования№ участкаОсобенности участка123Карьер по добыче известняка (Новогуровский, Тульская область)Самозарастающая терраса, с разреженным растительным покровомСамозарастающая терраса, покрытая травянистой растительностьюРекультивированная терраса, покрытая травянистой растительностью123Карьер по добыче известняка (Елизаветино, Ленинградская область)Самозарастающее плотное днище, покрытое травянистым сообществомСамозарастающий отвал отсева с зарослями ивыТеррасированная щебнистая поверхность, занятая мелколиственным лесом123Карьер по добыче известкового туфа (Пудость, Ленинградская область)Рыхлый отвал элювия туфа, покрытый ельникомСкальное днище, покрытое травянистой растительностьюОкраина болота, с зарослями ивы7, 9, 1028, 115, 61, 3, 4,12Карьер по добыче известняка (Печурки, Ленинградская область)Рекультивированный террасированные участкиСамозарастающий террасированный участокСамозарастающее скальное днище карьера, покрытое мхамиСамозарастающие аккумулятивные экотопы на мягкой вскрышеСамозарастающие отвалы123Карьер по добыче фосфоритов (Кингисеппский район, Ленинградская область)Рекультивированный участок под ельюРекультивированный участок под лиственницейРекультивированный участок под сосной123Карьер по добыче песчано-гравийных отложений (Капитолово, Ленинградская область)Самозарастающий аккумулятивный экотопСамозарастающая транс-аккумулятивная террасаСамозарастающий эллювиальный экотоп12Карьер по добыче песчано-гравийных отложений (Колтуши, Ленинградская область)Самозарастающий отвал органического субстрата, используемого для горнотехнической рекультивацииРекультивированное днище под мелколиственным лесомТеррасированная поверхность, проведена биологическая рекультивация травамиСамозарастающий отвал органического субстрата с большим количествомстроительного мусора, используемый для рекультивацииКарьер по добыче песчано-гравийных отложений (Малукса, Ленинградская область)Самозарастающий отвал, лишенный растительностиСамозарастающий терассированый участок, с разреженным растительным покровомСамозарастающий терассированый участок, под соснякомСамозарастающий терассированный участок, под сосняком кустарниковозеленомошнымФоновый, не тронутый участок под сосняком зеленомошнымКарьер по добыче песчано-гравийных отложений (Окуловка, Новгородская область)Самозарастающий трансэлювиально-аккумулятивный экотоп, покрытый соснякомСамозарастающее днище, покрытое сосняком123Карьер по добыче огнеупорных глин (Устье-Брынкино, Новгородская область)Трансэлювиально-аккумулятивный экотоп, биологическая рекультивация травамиОтвал, покрытый мелколиственным лесом, горнотехническая рекультивацияОтвал пиритосодержащей породы12341234565Кол-вообразцов614933962744564524ГЛАВА 3.