Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

РАСТИТЕЛЬНЫЕ СУКЦЕССИИ НА ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ ЗАПАДНОЙ ЯКУТИИ И ИХ ОПТИМИЗАЦИЯ

Миронова С. И.,

4.2.2. Опыты биологической рекультивации на хвостохранилище обогатительной фабрики № 3 Мирнинского ГОКа

Хвостохранилище 1, 2 очереди обогатительной фабрики N3 Мирнинского ГОКа находится в рекреационной зоне города Мирного, и его рекультивация имеет большое значение при оздоровлении экологической ситуации окружающей среды и здоровью населения города (рис. 4.3). На поверхности хвостохранилища 1 очереди, где при техническом этапе были нанесены потенциально плодородные породы (далее ППП) и плодородный слой почвы (далее ПСП), начиная с 2006 года, проводились опытные работы по биологической рекультивации.

Рис. 4.3. Хвостохранилище 1, 2 очереди ОФ № 3 МГОК

По основным морфологическим признакам грунтов (гранулометрическому составу, окраске, увлажненности и уплотненности) на рекультивируемом участке были выделены 3 участка (рис. 4.4):

Участок № 1 – с плодородным слоем почвы, т.е. с органогенным субстратом. Морфологически субстрат имеет коричневато-бурую окраску, среднесуглинистый гранулометрический состав, слегка влажный, рыхлый и местами наблюдаются фрагменты дернового горизонта.

Участок № 2 – с отсыпкой потенциально плодородных пород. На этих участках были нанесены только потенциально плодородные породы, представляющие собой вскрышные материнские породы. Морфологически субстрат имеет в основном сероватую окраску, тяжелосуглинистый гранулометрический состав, свежий, уплотненный. Поверхность сильно деформирована, наблюдается образование мелких водоемов, луж, что усложняет проведение рекультивационных работ.

Участок № 3 – нанесен субстрат, представляющий с собой смесь ПСП и ППП. На поверхности эти почвогрунты имеют коричневатую окраску, супесчаный гранулометрический состав, не уплотнены и слегка влажные. Мощность нанесенных слоев местами доходит до 30 см.

Всего было заложено 47 экспериментальных площадок размером 100 м2.

Для посева из списка перспективных для биологической рекультивации видов в условиях Мирнинского района подобраны следующие интродуцированные в Якутии многолетние злаки: овсяница красная, кострец сорта «Аммачаан», травосмесь (пырей + волоснец) и люцерна.

а б

Рис. 4.4. Различные участки опытных грунтов

Посев произведен вручную рядовым способом, дающим больше проективного покрытия травостоя и меньше доли сорняков. Ширина между рядами составляет 60 см, глубина заделки мелких семян – 1–1,5 см, а крупных – 1,5–2 см. Средняя норма посева 25 кг/га.

В качества удобрения использовали удобрение аммофос – гранулированное сложное безнитратное удобрение. Средняя доза внесения удобрений составляет 25 кг/га.

В 2013 годах проведено подробное геоботаническое обследование опытных площадок с отбором укосов для определения продуктивности.

Проективное покрытие оценивалось в баллах по 5-бальной шкале (Миркин, 1985).

Для определения продуктивности надземной фитомассы брались укосы с площади 0,1 м2 в 3-кратной повторности. Укосы в сухом состоянии разбирались по видам и взвешивались.

Результаты рекультивационных работ

Участок № 1

В 2013 году общее проективное покрытие растительности внутри площадок составило 90 %. Количество видов – 6. Доминируют люцерна, кострец, донник. Надземная фитомасса 42,4 ц/га.

За пределами площадок начинается заселение довольно продуктивных сообщества с проективным покрытием 60 % с большим разнообразием видов (количество видов – 16) и продуктивностью 24,4 ц/га (табл. 4.1, рис. 4.5). Кое-где встречаются всходы лиственницы и сосны.

Таблица 4.1

Видовой состав растительности площадок. Участок № 1

Рис. 4.5. Общий вид участка № 1

Участок 2. Общее проективное покрытие внутри площадок равно 20–50 %. Количество видов – 9. Из высеянных видов появились обильные всходы пырея и костреца, единично встречаются пырейник, люцерна. Надземная фитомасса составляет 16,3 ц/га, состоящая 60 % (9,7 ц/га) из зеленой массы и 40 % – старики (табл. 4.2). Состояние растительности некоторых площадок неудовлетворительное: например на площадке № 22 – только старика, всходы этого года отсутствуют (рис. 4.6). За пределами площадок растения встречаются единично, лишь местами проективное покрытие достигает до 10 %. Кроме пырея ползучего травостой представлен сорными видами.

Из древесных пород встречается подрост сосны.

Таблица 4.2

Видовой состав растительности площадок. Участок № 2. 2013 г.

Участок № 3. Общее проективное покрытие растительности внутри площадок равно 50–90 %. Количество видов – 9. Доминируют люцерна и кострец – высеянные виды, остальные – внедренные, в основном – мезофиты, предпочитающие среднеувлажненные местообитания. Из высеянных видов овсяница красная выпала из травостоя (табл. 4.3, рис. 4.7). Надземная фитомасса в пределах площадок – 52,5 ц/га, из них зеленая масса – 45,7 ц/га или 87 %, старика (ветошь) – 6,8 или 13 %.

Рис. 4.6. Состояние растительности на площадках участка № 2

Таблица 4.3

Видовой состав растительности площадок. Участок № 3

За пределами площадок проективное покрытие 15–20 %. Количество видов – 11. Здесь произрастают с одинаковым обилием и высеянные виды – люцерна, кострец, и другие виды – иван-чай узколистный, ячмень гривастый, осока. Остальные виды встречаются единично. Надземная фитомасса – 23,7 ц/га.

Единично на территории зоны появились кустарники – ивы.

Рис. 4.7. Вид на участка № 3

Таким образом, состояние растительности рекультивированных участков на 2013 год было следующее (табл. 4.4):

– больше заросли травостои на участке с плодородным слоем почвы (ПСП) с проективным покрытием до 90 %. Высота травостоя равна 60-70 см, количество видов – 16.

– на участке с субстратом из смеси ПСП и ППП проективное покрытие растительности внутри площадок достигает до 70 %, количество видов – 9. За пределами площадок проективное покрытие 15–20 %. Количество видов – 11.

– на участке с потенциально плодородными породами (ППП) проективное покрытие равно 20–50 %. Количество видов – 9. За пределами площадок растения встречаются единично, лишь местами проективное покрытие достигает 10 %.

Таблица 4.4

Продуктивность (надземная фитомасса) по участкам, ц/га

Таким образом, восстановление растительности на хвостохранилище возможно при частичной отсыпке потенциально плодородного слоя или при использовании нетрадиционных материалов.