Характеристики живого напочвенного покрова в насаждениях, сформировавшихся на дражных отвалах

В Уральском регионе добыча россыпного золота ведется уже в течение нескольких столетий. При этом долгое время основным способом был дражный, при котором полностью нарушалась лесная экосистема, а на дневную поверхность поднималась материнская порода

Основным направлением рекультивации является лесохозяйственное, поскольку земли под добычу золота изымались прежде всего из лесного фонда. Кроме того, такое направление как сельскохозяйственное на данном виде нарушенных земель затруднено из-за изменения рельефа, при котором бугры дражных отвалов чередуются с мелкими водоемами. Кроме того, поднятая на поверхность материнская порода не обладает плодородием, а следовательно, при создании сельскохозяйственных угодий на дражных отвалах потребуется внесение минеральных и органических удобрений.

Выполненные нами работы показали высокую эффективность создания на дражных отвалах искусственных насаждений сосны обыкновенной

Цель работы – анализ видового разнообразия и надземной фитомассы ЖНП под пологом древостоев, сформировавшихся на дражных отвалах с определением возможностей их хозяйственного использования.

Объектом исследований служили естественные и искусственные насаждения, сформировавшиеся на дражных отвалах в условиях Средне-Уральского таежного лесного района. В основу исследований положен метод пробных площадей (ПП). Всего было заложено 7 ПП, три из которых представляли естественные, а четыре искусственные насаждения. На всех ПП был произведен сплошной перечет деревьев, обмерено по 15 модельных деревьев каждого элемента древостоя для построения кривых высот и установления средних высот, а также определены основные таксационные показатели

Помимо изучения древостоя на каждой ПП было заложено по 15 учетных площадок размером 0,5 × 0,5 м, на которых все виды ЖНП были срезаны на уровне поверхности почвы и помещены в бумажные пронумерованные пакеты

При определении видов ЖНП были использованы местные определители

Выполненные исследования показали, что на дражных отвалах естественные насаждения формируются довольно медленно. Так, спустя 25 лет после прекращения добычи золота на ПП-1 относительная полнота древостоя составляет 0,38, что свидетельствует о продолжающемся процессе зарастания отвала древесной растительностью. Кроме того, если в искусственных насаждениях на всех ПП доминирует сосна обыкновенная, то в естественных на ПП-2 и ПП-3 в составе древостоя преобладает береза повислая (табл. 1).

Материалы таблицы 1 свидетельствуют, что на дражных отвалах при лесохозяйственном направлении рекультивации можно сформировать высокопроизводительные насаждения. Аналогичная картина наблюдается при рекультивации золоотвалов

Под пологом насаждений, сформировавшихся на дражных отвалах, зафиксировано 39 видов живого напочвенного покрова, входящих в 15 семейств (табл. 2).

Материалы табл. 2 наглядно свидетельствуют, что максимальным количеством ЖНП характеризуются ПП-2 и ПП-3, где в составе древостоев доминирует береза. Искусственные насаждения характеризуются меньшим количеством видов, что, на наш взгляд, объясняется более высокой сомкнутостью крон деревьев при их равномерном размещении по площади.

Доминирующими по количеству видов являются семейства Мятликовые и Астровые. При этом можно отметить, что наиболее толерантным видом является мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara L.), которая встречается на всех пробных площадях.

Семейства Мареновые, Гилокомиевые, Норичниковые, Подорожниковые, Кипрейные, Яснотковые, Плауновые, Ситниковые – представлены только одним видом каждое. При этом 5 видов ЖНП встречается только на одной из ПП.

Разнообразие ЖНП между естественными и искусственными насаждениями проявляется не только в количестве видов, но и их надземной фитомассе (табл. 3).

Из материалов табл. 3 следует, что общая надземная фитомасса в абсолютно сухом состоянии в естественных насаждениях варьируется от 74,3 до 138,8 кг/га, а в искусственных от 66,5 до 143,6 кг/га.

В общей надземной фитомассе доминируют виды семейств Мятликовые и Астровые. При этом на некоторых ПП значительную фитомассу составляют виды из других семейств. Так, на ПП-5 48,6% надземной фитомассы ЖНП приходится на виды семейства хвощевые.

Поскольку субстрат дражных отвалов не содержит вредных для человека и животных веществ, виды ЖНП можно применять для хозяйственного использования. Надземная фитомасса видов ЖНП по хозяйственному назначению приведена в табл. 4.

Как следует из материалов табл. 4, наиболее представленными группами видов являются кормовые, на долю которых приходится в естественных насаждениях от 74,1 до 83,6% общей надземной фитомассы в абсолютно сухом состоянии. В искусственных насаждениях доля кормовых видов ЖНП еще выше от 86,8 до 99,9%. Другими словами, в сухое время года на дражных отвалах можно производить выпас скота.

Помимо кормовых высокой долей участия в ЖНП характеризуются лекарственные и медоносные виды, что позволяет рекомендовать на дражных отвалах сбор лекарственного сырья и размещение пасек.

Особо следует отметить, что в табл. 4 суммарное долевое участие хозяйственных групп растений ЖНП значительно превышает 100%. Последнее объясняется тем, что один и тот же вид нередко относится к нескольким хозяйственным группам.

Кроме того, наличие довольно разнообразного ЖНП и грядо-озерный рельеф территории полигонов дражной добычи россыпного золота позволяет развивать рекреационное лесопользование, сочетающее собирательный туризм и рыбалку.

1. На дражных отвалах можно сформировать искусственные сосновые насаждения II–Ia классов бонитета с запасом в 18-летнем возрасте до 160 м3/га.

2. Естественное зарастание отвалов протекает медленно с формированием березовых насаждений II–Iа классов бонитета и запасом в 20-летнем возрасте до 173 м3/га.

3. Под пологом древостоев, сформировавшихся на дражных отвалах, произрастает 39 видов растений живого напочвенного покрова, представляющих 15 семейств.

4. Видовое разнообразие ЖНП в естественных древостоях выше, чем в искусственных. При этом наиболее разнообразен ЖНП в березняках, по сравнению с сосняками.

5. Надземная фитомасса видов ЖНП в естественных насаждениях варьируется от 74,3 до 138,8 кг/га в абсолютно сухом состоянии. В искусственных насаждениях указанный показатель варьируется от 66,5 до 143,6 кг/га.

6. Как по количеству видов, так и надземной фитомассе в ЖНП на дражных отвалах доминируют виды семейств Мятликовые и Астровые.

7. Среди видов ЖНП доминируют кормовые, лекарственные и медоносные, что позволяет рекомендовать в насаждениях на дражных отвалах выпас скота, сбор лекарственного сырья или размещение пасек.

8. Помимо указанных видов пользования на дражных отвалах целесообразно развивать рекреационное лесопользование.