Пятница, 03.04.2020, 01:47
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту



Главная » Статьи » Сельское и приусадебное хозяйство

ОЦЕНКА ФОНОВОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ РАЙОНА МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ОРОЧ» И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

П.Е.Тихменев

ОЦЕНКА ФОНОВОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ РАЙОНА МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ОРОЧ» И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

Излагаются результаты геоботанического обследования района золото-серебряного месторождения «Ороч», расположенного в бассейне р. Гижига. Приводятся данные о почвах и растительности территории, трансформации природной среды в результате освоения месторождения открытым способом. Оценивается направленность регенерационных процессов в растительном покрове. На основе полученных данных определяется необходимость противоэрозионной рекультивации техногенных образований.

Ключевые слова: растительность, почва, ландшафт, техногенез, регенерационные процессы, самозарастание, рекультивация.
 

Золотосеребряное месторождение «Ороч» расположено в Северо-Эвенском городском округе Магаданской области в 140 км от пос. Эвенск и в 75 км к югу от ГОК «Кубака», в долине руч. Ороч, левого притока р. Дру- чак, в горно-таежной местности с абсолютными отметками 600-1160 м зоны распространения многолетней мерзлоты. Площадь обследованного земельного отвода составляет 189,9 га и характеризуется различной степенью техногенной трансформации элементов горного ландшафта.

В соответствии со схемой природного районирования Северо-Востока России территория исследований относится к области Охотско-Колымского тундрово-редколесного нагорья, интенсивно расчлененного водотоками с высотами от 600 до 1700 м над уровнем моря. Климат района континентальный с продолжительной суровой зимой, коротким относительно теплым летом [2]. Среднегодовая температура воздуха зимой (декабрь-январь) от -20 до -22 °С, летом (июль-август) от +11,6 до +12,8 °С. Горный рельеф предопределяет высотную поясность и инверсии метеорологических показателей, наличие долинных ветров (фото 1).

Фото 1. Типичные нарушения почвенно-растительного покрова на территории Ороч до начала разработки месторождения

Среднегодовая влажность составляет 70 %, сумма осадков за год - 400 мм. Здесь широкое распространение имеют мерзлотно- таежные почвы, по склонам гор развиты под- буры тундровые и таежные [3]. Большую площадь территории занимают редкостойные лиственничники и редины.

Хорошо выражены комплексы таежных почв: высокогумусных неглеевых криоземов, криоземов глееватых криотурбированных, примитивных щебнистых и каменистых россыпей (фото 2). Для пойменной части руч. Ороч и межгорных депрессий характерны мохово- осоковые болота, где развиты болотные комплексы почв [3]. Целью исследований было изучение фонового состояния природной среды и ее техногенной трансформации. Обследование включало изучение почвенно- растительных комплексов (ПРК) с использованием общепринятых геоботанических методик с определением степени и глубины нарушений ПРК района месторождения «Ороч». Разработка месторождения велась открытым способом с формированием карьеров, отвалов пустых пород и транспортных коммуникаций. Проводились наблюдения за самовосстановительным потенциалом ПРК техногенных образований и за направленностью сукцессионных процессов, определялись необходимость и оптимальные технологические приемы восстановительных работ [3-5].

Результаты исследований и их обсуждение

Своеобразие флоры и растительности обследованного участка отражает ее расположением в переходной полосе от подзоны северо-таежных лиственничных лесов к подзоне лиственничной лесотундры. Естественные ПРК земельного отвода месторождения «Ороч» представлены типичными для водораздельных районов бассейнов рек Колыма и Гижиги типами растительных сообществ. Натурные исследования территории показали, что в районе расположения месторождения «Ороч» преобладают горно-тундровый и горно-таежный типы растительности (фото 3). Они представлены в следующем соотношении: горные кустарничково-лишайниковые тундры занимают 30,1 % площади, кедрово- ольховые стланики - 16,2 % площади, редкостойные лиственничники и редколесья - 38 %, кустарниковые формации ивняков и ерников - 15,7 %. Высшие точки горных систем занимают горные каменистые пустыни (гольцы), которые располагаются выше 850-900 м над уровнем моря. Подгольцовый пояс образуют ассоциации кедрово-ольховых стлаников с единичными экземплярами лиственницы. Сглаженные вершины предгорных увалов покрыты горными кустарничково- лишайниковыми тундрами. Лиственничные редколесья занимают все склоны до высоты 550-650 м, а по долинам и распадкам поднимаются до каменистых пустынь. В область каменистых осыпей и скал далеко вклиниваются по долинам водотоков прирусловые разнотравно-злаковые ивняки (фото 4). На пологих склонах долинных участков преобладают редколесья лишайниковые с пологом из кедровника и ерника. В депрессиях на плакорных участках и горных склонах развиты осоково-пушицевые кочкарные тундры. На отдельных участках изредка встречаются осоковые болота. Растительность пойменных участков водотоков представлена кустарничково-разнотрав- ными ассоциациями прирусловых кустарников, преимущественно ивняков [6-8]. На пологих склонах долинных участков преобладают лишайниковые редколесья с подлеском из кедровника и ерника. На отдельных участках изредка встречаются осоковые болота. Пойменная растительность представлена кустарничково-разнотравными ассоциациями прирусловых кустарников, наибольшая доля которых приходится на ивняки. К началу обследования почвенно-рас- тительные комплексы несли следы воздействия проводившихся в 1983-1985 гг. геологоразведочных работ. На надпойменной террасе располагались базы геологоразведочной экспедиции, вертолетной площадки.

Фото 2. Почвенный разрез на надпойменной террасе руч. Ороч

Фото 3. Вертикальная поясность растительного покрова

Растительность пойменных участков представлена кустарничково-разнотравны- ми ассоциациями прирусловых кустарников, преимущественно ивняков с ерниками и отдельными экземплярами лиственницы Каяндера (Larixcajanderi). Кустарниковый ярус сформирован преимущественно ивами (Salixkrylovii, S. rorida, S. schwerinii, S. udensis, S. aggr. saxatilis, S. bebbiana), кустарниковыми видами берез (Betulaexilis и B. middendorffii), ольхи кустарниковой (Dus^ekia fruticosa), а также Pentaphylloides fruticosa. Ярус кустарников не превышает 0,7-1,5 м. Типичными компонентами кустарниковых группировок являются рододендрон золотистый (Rhododendron aureum), шиповник иглистый (Rosaacicularis). Многовидовой травостой высотой до 40 см образуют Allium schoenoprasum, Astragalus alpinus, A. frigidus, Antennaria dioica, Valeriana capitata, Polemo- nium acutiflorum, Pedicularis labradorica, P. oederi, Artemisia arctica, Aster sibiricus, Bromus pumpellianus, Calamagrostis langs- dorffii (рис. 1 на с. 37).

Фото 4. Вид на пойму руч. Орочи и надпойменную террасу, несущую следы геологоразведочных работ

 

Рис. 1. Карта-схема растительного покрова района месторождения «Ороч»

 

Растительный покров материковой террасы сформирован кустарниковыми группировками из березки тощей и Миддендорфа, ольхи кустарниковой (Dus^ekia fruticosa), рододендрона золотистого (Rhododendron aureum). Высокое видовое разноообразие свойственно ивнякам надпойменных террас со значительным участием (sol.) голубики (Vaccinium uliginosum), багульника стелющегося, (Ledum decumbens), спиреи средней (Spirea media) и злаков (Trisetum spicatum, Festuca rubra, F. brachyphylla, Calamagrostis purpurea, C. langsdorffii, Arctagrostis latifolia), осок (Carex schmidtii, C. stans). Заметное участие в сложении кустарничкового яруса на открытых местообитаниях принимают шикша сибирская (Empetrum sibiricum), брусника (Vaccinium vitis-idaeae). Имеется редкий подрост из молодых лиственниц. В прилегающих лесных комплексах сомкнутость полога лиственницы составляет 0,2-0,3, при высоте деревьев 5-6 до 10 м с диаметром стволов 25-30 см. Проективное покрытие травами и кустарничками 50-60, до 80 %; (cop): Vaccinium uliginosum - 15-20 см; (sp-sol): Betula exilis - до 25 см; B. middendorffii - до 1 м; Cassiope tetragona - 15-20 см; Empetrum nigrum - 3-4 см; Ledum decum- bens - 15-20, иногда 30 см; Rhododendron aureum - 12-15 см; Salix saxatilis - до 1 м; (cop-sp): Arctagrostis arundinacea, Carex- lugens, Eriophorum vaginatum; (sol): Astrocodon kruhseanus, Claytonia acutifolia, Eriophorum scheuchzeri, Pedicularis labrado- rica, Pinguicula villosa, Polygonum triptero- carpum, Rubus chamaemorus и другое разнотравье. Проективное покрытие лишайниками достигает 60 %. Отмечены Cetraria cucullata, C. islandica, Cladina arbuscula, C. rangiferina, C. stellaris, Dactylina arctica. Мхи большей частью сфагновые (Sphagnum aongstroemii, S. balticum, S. fuscum). В меньшем числе присутствуют зеленые мхи: Aulacomnium palustre, Drepanocladus exannulatus, Dicranum angustatum, D. congestum, Polytrichum commune и др. На береговых обрывах и крутых склонах встречаются Ribes triste, Rosa acicularis, Rhodiola rosea, Arnica frigida, Dryopteris fragrans, Galium boreale, Selaginella sibirica, Woodsia globella.

Участки с техногенными нарушениями до начала разработки месторождения «Ороч» находились в разной степени зарастания, процесс которого непосредственно определялся глубиной нарушения, экспозиции и крутизны участка, степенью увлажнения субстрата и наличием мелкозема, ряда других факторов [3].

Восстанавливающиеся ПРК геологоразведочных траншей на плакорных и выровненных участках представлены кустарничками и мелкими кустарниками, средняя высота которых не превышает 40 см, составляет 25-30 %. Здесь достаточно обильны кустарники и кустарнички (Salix saxatilis, S. pulchra, Betula exilis,Cassiope tetragona, Empetrum sibiricum, Ledum decumbens, Vaccinium uliginosum. Обильно представлено разнотравье (Polygonum ellipticum, Claytonia acutifolia, Tofieldia pusilla, Artemisia arctica, A. КГuhseana, Cardamine bellidifolia, Eriophorum scheuchzeri и др.). В местах нарушений ПРК с достаточным увлажнением обычен моховой покров из Sphagnum balticum, S. girgensohnii, S. lenense, S. lindbergii, S. warnstorfii. Здесь также достаточно обычны лишайники (Dicranum angustatum, D. congestum, D. spadiceum, Drepanocladus revolvens и др.). На участках с повышенным увлажнением произрастают осоковые и ситниковые (Eriophorum vaginatum, Carex lugens, Juncus castaneus, Luzula confuse) (фото 5).

Фото 5. Самовосстановление растительных группировок в геологоразведочной траншеи с дефицитом водного питания

На днищах геологоразведочных траншей с избыточным увлажнением обильно разрастаются хвощ (Equisetum arvense), ожика Валенберга (Luzula wahlenbergii), ситник каштановый (Juncus castaneus), нередко формирующие одновидовые группировки. На бортовых частях траншей обильны злаки - вей- ники, овсяницы, арктополевицы, в верхних частях и на бровках обычны злаковые группировки (фото 6).

Фото 6. Самовосстановление растительных группировок при достаточном водном питании

Территория базы геологоразведочной экспедиции и вертолетной площадки активно заросли злаками Calamagrostis langsdorffii, Poa glauca, Trisetum spicatum, и разнотравьем (Chamaenerion angustifolium, C. latifolium, Artemisia kruhseana, Aconogenon triptera- carpum, Tanacetum boreale, Eriophorum polystachion), а также ивами и подростом лиственницы. Напочвенный покров хорошо развит, проективное покрытие приближается к 100 % (фото 7). В результате выполненного обследования получены данные свидетельствующие, что самозарастание нарушенных земель в районе месторождения «Ороч» протекает на большей части территории неудовлетворительно. Особенно это характерно для площадей, где выполнялись геологоразведочные работы с отвалами щебнистых и крупнообломочных пород, мест расположения буровых установок, где наблюдаются эрозионные процессы (фото 8). На площадях с поверхностными нарушениями растительный покров восстанавливается более активно.

Отработка запасов месторождения «Ороч» велась в 2017 г. открытым способом, при котором сформировались карьеры и отвалы пустых пород и руды, проложены транспортные коммуникации. Опыт изучения самовосстановления ПРК техногенных образований в других районах Севера дают основания утверждать, что формирование растительных группировок на участках с глубокими нарушениями, меняющие литологи- ческую основу мерзлотных ландшафтов, в основном это отвалы крупнообломочного материала, протекает большей частью неудовлетворительно [1; 6; 7]. С учетом успешного опыта реализации противоэрозионной рекультивации на месторождениях «Бирка- чан» и «Кубака», выполнение восстановительных работ возможно с использованием типовой горной техники, обеспечивающей эффективность работ [8; 9].

Выводы

Результаты изучения фонового состояния ПРК, оценка характера и масштаба техногенных образований на месторождении «Ороч» свидетельствует, что на обследованной территории необходимо проведение направленной противоэрозионной рекультивации обязательно для восстановления природной обстановки. Проведенные исследования показали, что выполнение планировки поверхности отвалов и днищ карьерных выемок, землевание участков плоскостных нарушений, сформировавшихся при освоении месторождения «Ороч» позволит снизить отрицательное влияние техногенных образований на природную среду. Разработанная технология биологической рекультивации, успешно опробированная на золото-серебряных месторождениях «Кубака» и «Биркачан», включает посев адаптированного семенного материала местной флоры с использованием гидросеятеля FINN Т-90 на базе автомобилей повышенной проходимости. Применение данной технологии рекультивации нарушенных земель на рудных месторождениях позволяет надежно стабилизировать поверхность техногенных образований и повысить их эрозионную устойчивость, минимизировать геохимическое загрязнение естественных природных комплексов, включая техногенную нагрузку на водные экосистемы.

Фото 7. Нарушенный горный склон на месторождении с возобновляющейся ольхой кустарниковой

Фото 8. Восстанавливающийся растительный покров на участках с поверхностными нарушениями (бывшая вертолетная площадка)

Библиографический список

1. Капелькина Л.П. Самозарастание нарушенных земель Севера : монография / Л.П. Капелькина [и др.]. - СПб. : ВВМ, 2014. - 207 с.
2. Клюкин Н.К. Климат / Н.К. Клюкин // Север Дальнего Востока. - М. : Наука, 1970. - С. 101-132.
3. Пугачев А.А. Структурно-функциональная организация и динамика почвенно-растительного покрова Крайнего Северо-Востока России : монография / А.А. Пугачев, Е.А. Тихменев. - Магадан : СВГУ, 2011. - 197 с.
4. Пугачев А.А. Естественное восстановление техногенных ландшафтов лиственничных редколесий Северо-Востока России / А.А. Пугачев, Е.А. Тихменев, П.Е. Тихменев // Экология. - 2005. - № 6. - С. 429433.
5. Пугачев А.А. Региональные особенности восстановления техногенных ландшафтов Северо- Востока Азии / А.А. Пугачев, Е.А. Тихменев, П.Е. Тихменев // Проблемы региональной экологии. - 2004. - № 5. - С. 55-64.
6. Тихменев Е.А Опыт и проблемы биологической рекультивации нарушенных земель Крайнего Северо- Востока Азии / Е.А. Тихменев // Успехи современного естествознания. - 2012. - № 11. - С. 22-24.
7. Тихменев П.Е. Техногенез ландшафтов и восстановление лесных экосистем бассейна р. Омолон / П.Е. Тихменев // Лес-2010 : материалы XI междунар. науч.-техн. интернет-конф. (1 мая-1 июня 2010 г., г. Брянск). - Брянск : БГИТА, 2010. - С. 129-133.
8. Тихменев П.Е. Технологические аспекты про- тивоэрозионной рекультивации золоторудных месторождений криолитозоны / П.Е. Тихменев, Е.А. Тихменев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - Самара, 2012. - Т.14. - № 1(3). - С. 817-821.
9. Тихменев П.Е. Экологические основы восстановления нарушенных ландшафтов севера Дальнего Востока России / П.Е. Тихменев, А.А. Пугачев, Е.А. Тихменев // Проблемы освоения техногенного комплекса месторождений золота : материалы межрегион. конф. - Магадан, 2010. - С. 173-175.

Источник: "Научный журнал "Вестник Северо-Восточного государственного университета", 2019. Выпуск 32


Категория: Сельское и приусадебное хозяйство | Добавил: x5443 (18.02.2020)
Просмотров: 35 | Теги: почва, техногенез, ландшафт, растительность | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2020 Обратная связь