Эффективность процессов естественного лесовосстановления на элементах карьера добычи гранита в условиях г. Екатеринбурга



Горнодобывающая промышленность является одной из экологически опасных отраслей промышленности, которая может оказывать негативное воздействие на все компоненты окружающей среды. К негативным последствиям разработки месторождений твердых полезных ископаемых можно отнести изъятие земельных участков из хозяйственного оборота, порчу земель, трансформацию ландшафтов, изменение гидрологического режима, загрязнение окружающей среды токсичными веществами и отходами, развитие эрозионных процессов.

Целью наших исследований явилось изучение процессов естественного лесовосстановления на отработанных элементах карьера добычи гранита, который расположен в черте г. Екатеринбурга.

Площадь земельного участка, нарушенного при разработке карьера, составляет 16,6 га. На рис. приведен фрагмент территории исследуемого карьера.

Рис. 1. Фрагмент территории карьера добычи гранита

В процессе исследования применялись общепринятые в лесоводстве и лесной таксации методики. Ключевым являлся метод пробных площадей. Изучение естественного лесовосстановления производилось на учетных площадках.

Пробные площади закладывались на уступах карьера, расположенных с северной, южной и западной сторон на различных ярусах, в том числе на расстоянии по вертикали 7, 12, 15 м от поверхности верхней площадки.

Площадки для учета естественного лесовосстановления закладывались размером 2х2 м в количестве по 14 шт. на каждой пробной площади.

На учетных площадках учитывался подрост всех древесных пород, произрастающих на пробной площади. На пробных площадях, где растительность была представлена единичными экземплярами, производился сплошной перечет подроста.

При учете подрост разделялся на три высотные группы: менее 0,5 м; от 0,6 до 1,5 м и выше 1,5 м. Кроме того, подрост разделялся по качественным признакам на жизнеспособный, сомнительный и нежизнеспособный. К жизнеспособного подросту относили растения без признаков угнетения, с густой кроной, хорошим охвоением, без повреждений, у которых текущий прирост верхушечного побега больше прироста соответствующих боковых побегов. К сомнительному подросту относили отдельные экземпляры растений сомнительного качества. К категории нежизнеспособного подроста относили растения с явными признаками угнетения или сухостой.

В табл. представлено распределение подроста на пробных площадях по высотным группам.

Таблица 1

Распределение жизнеспособного подроста по высотным группам на пробных площадях

Состав подроста	Кол-во жизнеспособного подроста впересчете на крупный, тыс. шт. на 1 га
	всходы	менее 0,5 м		0,6–1,5 м			выше 1,5		всего
ПП-1 (юго-восточная сторона карьера)
6Б	0,07	0,18		0,57			0,71		1,53
4С	0,01	0,53		0,42			0,36		1,32
ПП-2 (северо-западная сторона карьера)
6Б	0,09		0,17		1,14	0,9					2,3
4С	0,01		0,45		0,43	0,36					1,25
ПП-3 (юго-западная сторона)
4С	-	0,89		1,14			-		2,03
3Б	0,03	0,09		0,43			0,89		1,44
2Ос	-	-		-			0,71		0,71
1Ив	0,05	-		0,14			0,36		0,55
ПП-4 (юго-западная сторона)
5Б	0,14	0,08		0,04			2,3		2,56
3С	0,01	-		0,14			1,6		1,75
1Ив	-	-		0,43			-		0,43
1Ос	-	-		-			0,18		0,18
ПП-5 (южная сторона)
5Б	0,03	-		0,28				2,5		2,81
3С	-	0,27		0,14				1,25		1,66
1Ив	-	-		0,28				0,36		0,64
1Ос	-	-		0,28				0,18		0,46
ПП-6 (юго-западная сторона)
7Б	0,005	0,05		0,18			0,15		0,83
3С	0,002	0,04		0,14			0,12		0,3
Ед. Ос	-	0,01		0,06			-		0,07
ПП-7 (южная сторона)
5Б	0,07	-		1			0,9		1,97
4С	-	0,36		0,57			0,53		1,46
1Ос	0,01	0,09		0,14			0,36		0,6
ПП-8 (северная сторона)
6Б	-	0,08		0,05			0,43		0,56
4С	-	0,07		0,1			0,3		0,47

Результаты исследования свидетельствуют о том, что на всех пробных площадях, кроме ПП-3 в составе подроста преобладает береза повислая (от 5 до 7 единиц). Доля сосны в составе подроста на указанных пробных площадях составляет от 3 до 4 единиц. На ПП-3 в составе подроста доминирует сосна (4 единицы). Доля осины не превышает во всех случаях 2 единицы, а доля ивы — 1 единицы.

Преобладание в большинстве случаев березы, вероятно, объясняется тем, что береза — достаточно быстрорастущая и неприхотливая к среде обитания древесная порода, способная произрастать в относительно неблагоприятных условиях и при этом успешно конкурировать с другими древесными породами за питательные вещества.

Для оценки успешности естественного лесовосстановления на элементах карьера целесообразно использовать нормативы Приказа Минприроды России от 29.06.2016 г. № 375 «Об утверждении Правил лесовосстановления».

Согласно Приказу Минприроды России от 18.08.2014 г. № 367 «Об утверждении Перечня лесорастительных зон Российской Федерации и Перечня лесных районов Российской Федерации» территория г. Екатеринбург принадлежит к Средне-Уральскому таежному району [1].

Для исследуемого карьера характерны лесорастительные условия, близкие к условиям нагорной и лишайниковой групп типов леса.

Для оценки успешности естественного лесовосстановления на элементах исследуемого карьера предлагаем использовать нормативы табл. 2 прил. 8 к Приказу Минприроды России от 29.06.2016 г. № 375 «Об утверждении Правил лесовосстановления» [2], установленные для сосны в нагорной и лишайниковой группах типов леса Средне-Уральского таежного района.

В случае, если количество подроста сосны обыкновенной в пересчете на крупный составляет более 2,5 тыс. шт./га, — естественное лесовосстановление предлагаем считать успешным (при этом достаточно подрост сохранить и провести уходы за ним). Если количество подроста сосны обыкновенной составляет в пересчете на крупный от 1,0 до 2,5 тыс. шт./га, — естественное лесовосстановление предлагаем считать удовлетворительным (при этом требуется проведение мероприятий по минерализации почвы или комбинированное лесовосстановление). Если количество подроста сосны обыкновенной в пересчете на крупный составляет менее 1,0 тыс. шт./га — естественное лесовосстановление предлагаем оценивать как неудовлетворительное (в этом случае требуется проведение искусственного лесовосстановления).

Исходя из вышеуказанных критериев, можно констатировать, что на пробных площадях ПП-1, ПП-2, ПП-3, ПП-4, ПП-5, ПП-7 естественное лесовосстановление сосной оценивается как удовлетворительное, а на ПП-6 и ПП-8 — как неудовлетворительное, что можно объяснить почти полным отсутствием на элементах карьера, в которых были заложены эти пробные площади, плодородного слоя почвы. Формирование подроста на этих участках происходит только в существующих трещинах материнской горной породы.

Количество всходов и мелкого подроста (высотой менее 0,5 м) в общем количестве естественного лесовосстановления гораздо меньше, чем количество среднего и крупного подроста. Это свидетельствует о некотором замедлении с течением времени процессов естественного лесовосстановления на изучаемых элементах карьера, причиной которого может быть затенение всходов и мелкого подроста более крупным в условиях ограниченности территории, пригодной для поселения семян древесных пород.

Количество и качество подроста зависит от следующих факторов: расположения от исследуемого участка карьера относительно сторон света, расстояния от него до источников семян, от давности завершения отработки элемента карьера. Так, например, с южной и восточной стороны карьера находятся лесополосы со спелыми и перестойными древостоями сосны и березы, которые являются хорошими обсеменителями для территории карьера, на которой расположены пробные площади ПП-1, ПП-3, ПП-4, ПП-5, ПП-7 с удовлетворительным лесовосстановлением. В свою очередь, пробные площади, ПП-6 и ПП-8, где лесовосстановление оценивается как неудовлетворительное, размещены на сравнительно недавно отработанных участках карьера.

В целях улучшения условий для естественного лесовосстановления на элементах карьера целесообразно выполнить нанесение плодородного слоя почвы в местах с его полным отсутствием, а также проведение уходов за подростом.

Литература:

1. Приказ Минприроды России от 18.08.2014 г. № 367 «Об утверждении Перечня лесорастительных зон Российской Федерации и Перечня лесных районов Российской Федерации». М., 2014.
2. Приказ Минприроды России от 29.06.2016 г. № 375 «Об утверждении Правил лесовосстановления». М., 2016.