Наиболее мощными источниками атмосферных выбросов фитотоксичных загрязняющих веществ являются предприятия цветной металлургии [1].
Наши исследования выполнены на территории, прилегающей к крупному медеплавильному предприятию ЗАО «Карабашмедь», расположенном в г. Карабаш Челябинской области.
По литературным данным прослеживается следующая динамика лесной растительности в связи с возникновением и развитием медеплавильного завода. Вначале осуществлялась массовая вырубка лиственничных и сосновых древостоев на нужды рудников и строящегося медеплавильного завода. С постепенным наращиванием его мощности усиливается загрязнение атмосферного воздуха двуокисью серы. Осуществляется выборочная вырубка в окрестностях завода поврежденных и усыхающих древостоев сосны. В результате семенное возобновление древесных пород полностью приостанавливается. Одновременно началась интенсивная водная эрозия почвенного покрова на склонах и возникновение сухих каменистых россыпей, весьма трудных для естественного лесовозобновления. Дальнейшее повышение мощности завода оказало разрушающее воздействие на растительный покров, вызвало водную эрозию на горных склонах и почти полностью лишило их почвенного покрова [2].
На склонах горы Лысой (высота 597,2 м над уровнем моря), расположенной в восточной части города Карабаш в 1994 г. работниками Кыштымского лесничества Главного управления лесами Челябинской области, под руководством директора А. Н. Батина, методом террасирования была проведена лесная рекультивация.
Работы по террасированию склонов проводились трактором ДТ-75 с террасером ТС-2,5. Общая площадь террасирования составила 4,87 га при протяженности террас 9,42 км.
В 1997 году на участке № 1 было высажено 1,5 тыс.шт. черенков тополя бальзамического, 1,0 тыс.шт. саженцев березы повислой. На участке № 2 было высажено 0,8 тыс. шт. саженцев липы мелколистной, 0,1 тыс. шт. акации желтой, 0,1 тыс.шт. шиповника майского, 1,0 тыс.шт. ели сибирской, 1,0 тыс.шт. березы повислой. На участке № 3 было высажено 3,0 тыс.шт. саженцев березы повислой. Посадка проводилась вручную, с применением меча Колесова.
Нами в 2011 году на рекультивируемых участках площадью 1,03 га, 1,32 га и 2,52 га был проведен сплошной перечет и замерены высоты и диаметры всех деревьев. Для измерения высоты применялась мерная рейка. Диаметр, на рекультивируемых площадях, у древесной растительности на высоте 1, 3 м с точностью до 0,5 см (с помощью мерной вилки). Результаты перечета приведены в таблице 1.
Таблица 1
Характеристика древесно-кустарниковой растительности на площадях рекультивации в зоне действия ЗАО «Карабашмедь»
|
№ п/п |
Наименование вида |
Средняя высота, м |
Средний диаметр, см |
Количество экземпляров шт. /га |
Сохранность, % |
|
Участок рекультивации № 1 |
|||||
|
1 |
Берёза повислая (Betula pendula Roth.) |
3,42±0,10 |
3,10±0,09 |
489,0 |
61,0 |
|
2 |
Тополь бальзамический (Populus balsamifera L.) |
2,55±0,11 |
1,90±0,12 |
41,0 |
3,0 |
|
Участок рекультивации № 2 |
|||||
|
1 |
Берёза повислая (Betula pendula Roth.) |
4,03±0,09 |
3,90±0,10 |
608,0 |
60,0 |
|
Участок рекультивации № 3 |
|||||
|
1 |
Берёза повислая (Betula pendula Roth.) |
4,2±0,10 |
4,0±0,12 |
470,0 |
16,0 |
В ходе исследований были получены следующие результаты:
На участке № 1 общей площадью 1,03 га сохранность берёзы повислой (Betula pendula Roth.) составила 61 % (489 шт./га, средняя высота 3,42±0,10 м, средний диаметр 3,10±0,09 см), тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) 3 % (41 шт./га, средняя высота 2,55±0,11 м, средний диаметр 1,90±0,12 см). Низкая сохранность тополя бальзамического может свидетельствовать о том, что данный вид не способен произрастать в условиях техногенного загрязнения ЗАО «Карабашмедь». Учитывая долю сохранности данного вида, можно сделать вывод о том, что тополь бальзамический нецелесообразно использовать при рекультивации в условиях техногенного загрязнения.
На участке № 2 общей площадью 1,32 га сохранность березы повислой составила 60 % (608 шт./га, средняя высота 4,03±0,09 м, средний диаметр 3,90±0,10 см). Ель сибирская (Picea obovata Ledeb.) на данном участке отсутствует, что характеризует ее как породу не устойчивую к аэропромвыбросам. Такие виды как липа мелколистная (Tilia cordata Ehrh.), жёлтая акация (Caragana arborescens Lam.), шиповник майский (Rosa majalis Herm.), на данном участке при перечете отсутствовали, то есть также погибли в результате воздействия промышленных выбросов.
На участке № 3 общей площадью 2,52 га сохранность берёзы повислой (Betula pendula Roth.) составила 16 % (470 шт./га, средняя высота 4,2±0,10 м, средний диаметр 4,0±0,12 см). Процент сохранности данного вида на участке № 3 наименьший (16 %), причиной этого, кроме промышленных выбросов, является тяжелый механический состав грунта — дробленый камень (щебень) с выходом монолитной горной породы.
Выводы:
1. На всех трех участках наибольшей сохранностью характеризуется береза повислая, что свидетельствует о ее большей устойчивости к аэропромвыбросам металлургического комбината и пригодности для лесной рекультивации на данной территории.
2. Сохранность высаженных на террасах древесных растений зависит от их биологических особенностей и интенсивности загрязнения воздуха промышленных выбросами ЗАО «Карабашмедь».
3. Гибель высаженных на террасах 15 лет назад ели сибирской, липы мелколистной, акации желтой и шиповника майского свидетельствует о нецелесообразности применения данных видов для лесной рекультивации вблизи объектов цветной металлургии.
4. Тополь бальзамический может быть использован при лесной рекультивации как сопутствующая порода в нижней части склона.
Литература:
1. Васильева, Н. П. Мониторинг повреждаемых загрязняющими веществами лесных экосистем России / Н. П. Васильева, М. Л. Гитарский, Р. Т. Карабань, И. М. Назаров // Лесоведение. — 2000. — № 1. — С. 23–31.
2. Бачурина, А. В. Влияние промышленных поллютантов ЗАО «Карабашмедь» на состояние прилегающих лесных насаждений: дис.... канд. с.–х. наук: 06.03.03 / Бачурина Анна Владимировна. — Екатеринбург, 2008.– 188 с.
