Оценка стадии восстановления растительности на территории отработанного гранитного карьера с рекультивацией в п. Кузнечное
|
Введение 3
1. Карьер как объект исследования 6
1.1 Типизация карьеров 9
1.2 Скальные карьеры 12
1.3 Экологические проблемы производства гранита 13
1.4 Нарушенные земли 15
1.4.1 Этапы рекультивации карьеров 19
2. Восстановление растительности на нарушенных землях 24
2.1 Ход демутации растительности естественным путем 24
2.2 Ход демутации растительности инициированной
рекультивационными мероприятиями 25
2.3 Факторы, влияющие на скорость сукцессии 30
2.4 Особенности роста и формирования культур сосны при рекультивации карьеров 31
3 Состояние растительности на обследованном карьере 33
3.1 Описание карьера 33
3.2 Методики сбора натурных наблюдений 34
3.3 Особенности стадии восстановления растительности через 15 лет после проведенных рекультивационных мероприятий 36
Практические рекомендации 45
Заключение 46
Выводы 48
Список использованной литературы 49
1. Карьер как объект исследования 6
1.1 Типизация карьеров 9
1.2 Скальные карьеры 12
1.3 Экологические проблемы производства гранита 13
1.4 Нарушенные земли 15
1.4.1 Этапы рекультивации карьеров 19
2. Восстановление растительности на нарушенных землях 24
2.1 Ход демутации растительности естественным путем 24
2.2 Ход демутации растительности инициированной
рекультивационными мероприятиями 25
2.3 Факторы, влияющие на скорость сукцессии 30
2.4 Особенности роста и формирования культур сосны при рекультивации карьеров 31
3 Состояние растительности на обследованном карьере 33
3.1 Описание карьера 33
3.2 Методики сбора натурных наблюдений 34
3.3 Особенности стадии восстановления растительности через 15 лет после проведенных рекультивационных мероприятий 36
Практические рекомендации 45
Заключение 46
Выводы 48
Список использованной литературы 49
Кузнечное - это поселок городского типа в северной части Приозерского района Ленинградской области, расположенный на Карельском перешейке. Приоритетной отраслью экономики этого муниципального образования является добыча и переработка гранита.
Производства добывающей отрасли, сконцентрированные в северо- западном регионе Российской Федерации, в зоне Карельского перешейка на балтийском кристаллическом щите, считаются лидерами по производству щебня. ОАО «Гранит-Кузнечное» - одно из крупнейших предприятий по производству гранитного щебня в России. Разработки полезных ископаемых в этом регионе ведутся открытым способом. Обеспеченность промышленными запасами по всем месторождениям территории Кузнечною составляет около 100 лет.
Сегодня предприятие обладает четырьмя карьерами в Ленинградской области. Производство щебня осуществляется на шести дробильно-сортировочных заводах. Благодаря современной производственной базе ОАО «Гранит-Кузнечное» удается постоянно повышать качество и объемы выпуска щебня.
Ни одно производство не обходится без воздействия на природную среду. В процессе эксплуатации открытых карьеров нарушаются естественные ландшафты, почвенный покров, балансовый режим подземных вод, вырубаются деревья, уменьшается биоразнообразие. В результате нарушений земной поверхности горными работами происходят значительное ухудшение гидрологического и гидрогеологического режимов окружающей местности, а если карьер имеет значительные размеры, то на прилежащих территориях в лесных насаждениях отмечается уменьшение прироста древесины, усыхание и гибель деревьев, а на посевных площадях - снижение урожайности сельскохозяйственных культур. Таким образом, зона отрицательного воздействия нередко в несколько раз превышают площади, занятые карьерными выемками и отвалами.
Чтобы минимизировать или сгладить ущерб окружающей среде, проводятся работы по восстановлению плодородия и прочих функций территории разработки. При этом появляется необходимость мониторинга и прогноза динамики нарушенных земель, для последующей коррекции мероприятий по минимизации возможного негативного влияния нарушенных земель на компоненты природных систем.
После рекультивации начинается восстановление растительности экосистем. Карьеры являются удобными объектами для изучения процессов первичной сукцессии растительного покрова. В условиях техногенных экотопов наиболее полно раскрываются адаптивные возможности многих видов растений. Изучение биологических и экологических особенностей видов, участвующих в естественном зарастании, а также знание закономерностей хода восстановительных сукцессии лежит в основе разработок рекомендаций по экологической реставрации территорий.
Целью работы является оценка состояния растительности на территории, нарушенной в результате открытой разработки полезных ископаемых с рекультивацией, проведенной 15 лег назад.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
1. провести обследование территории карьера и охарактеризовать ее современное состояние;
2. выявить видовой состав растительности техногенного местообитания;
3. оценить состояние древесных насаждений и выявить его отличия от состояния древостоя того же возраста на интактных местообитаниях;
4. на основе полученных данных оценить направление сукцессии на исследованной территории и дать рекомендации по наилучшей стратегии возобновления растительности.
Объектом исследования является растительность, находящаяся на небольшом карьере, относящемся к нарушенным землям территории пгт Кузнечное.
Предмет исследования - оценка стадии восстановления растительности на карьере.
Работа основывается на данных собственных наблюдений за август 2021 года, литературных и нормативных источников.
Производства добывающей отрасли, сконцентрированные в северо- западном регионе Российской Федерации, в зоне Карельского перешейка на балтийском кристаллическом щите, считаются лидерами по производству щебня. ОАО «Гранит-Кузнечное» - одно из крупнейших предприятий по производству гранитного щебня в России. Разработки полезных ископаемых в этом регионе ведутся открытым способом. Обеспеченность промышленными запасами по всем месторождениям территории Кузнечною составляет около 100 лет.
Сегодня предприятие обладает четырьмя карьерами в Ленинградской области. Производство щебня осуществляется на шести дробильно-сортировочных заводах. Благодаря современной производственной базе ОАО «Гранит-Кузнечное» удается постоянно повышать качество и объемы выпуска щебня.
Ни одно производство не обходится без воздействия на природную среду. В процессе эксплуатации открытых карьеров нарушаются естественные ландшафты, почвенный покров, балансовый режим подземных вод, вырубаются деревья, уменьшается биоразнообразие. В результате нарушений земной поверхности горными работами происходят значительное ухудшение гидрологического и гидрогеологического режимов окружающей местности, а если карьер имеет значительные размеры, то на прилежащих территориях в лесных насаждениях отмечается уменьшение прироста древесины, усыхание и гибель деревьев, а на посевных площадях - снижение урожайности сельскохозяйственных культур. Таким образом, зона отрицательного воздействия нередко в несколько раз превышают площади, занятые карьерными выемками и отвалами.
Чтобы минимизировать или сгладить ущерб окружающей среде, проводятся работы по восстановлению плодородия и прочих функций территории разработки. При этом появляется необходимость мониторинга и прогноза динамики нарушенных земель, для последующей коррекции мероприятий по минимизации возможного негативного влияния нарушенных земель на компоненты природных систем.
После рекультивации начинается восстановление растительности экосистем. Карьеры являются удобными объектами для изучения процессов первичной сукцессии растительного покрова. В условиях техногенных экотопов наиболее полно раскрываются адаптивные возможности многих видов растений. Изучение биологических и экологических особенностей видов, участвующих в естественном зарастании, а также знание закономерностей хода восстановительных сукцессии лежит в основе разработок рекомендаций по экологической реставрации территорий.
Целью работы является оценка состояния растительности на территории, нарушенной в результате открытой разработки полезных ископаемых с рекультивацией, проведенной 15 лег назад.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
1. провести обследование территории карьера и охарактеризовать ее современное состояние;
2. выявить видовой состав растительности техногенного местообитания;
3. оценить состояние древесных насаждений и выявить его отличия от состояния древостоя того же возраста на интактных местообитаниях;
4. на основе полученных данных оценить направление сукцессии на исследованной территории и дать рекомендации по наилучшей стратегии возобновления растительности.
Объектом исследования является растительность, находящаяся на небольшом карьере, относящемся к нарушенным землям территории пгт Кузнечное.
Предмет исследования - оценка стадии восстановления растительности на карьере.
Работа основывается на данных собственных наблюдений за август 2021 года, литературных и нормативных источников.
Карьер после проведения технической рекультивации относится к таким местообитаниям, которые напоминают рудеральные или агроценозы, где много открытого грунта и куда легко попадаю!' сорняки. В связи с этим достаточно активно идет зарастание таких площадей видами г-стратегами пионерных местообитаний, к которым довольно часто присоединяются инвазивные виды (сахалинская гречиха, амброзия, а в нашем случае - облепиха).
В травяном ярусе на обследованном карьере есть Equiseturn arvense и Calamagrostis canescens.
Equisetum arvense - хвощ полевой, является маркером антропогенных нарушений. Он растет на антропогенно нарушенных субстратах, или на суглинистых склонах коренного берега реки - это место может быть затоплено в половодье и субстрат осыпается, там все время есть открытые места. Вейник - тоже растение, встречающееся на открытом субстрате, способное поселяться на антропогенно нарушенных территориях.
На первичном этапе сукцессии в карьере встречаются:
1) растения, которые посажены в ходе рекультивационных мероприятий;
2) виды местной флоры, которые могут придти на территорию карьера и занять ее, поскольку они растут рядом на нетронутых местообитаниях. Например, мох Racomitrium canescens, который часто является видом-индикатором нарушенных местообитаний. К таким видам- индикаторам относятся некоторые мхи, злаки, которые часто растут на отмелях или на открытом песке.
3) Третья группа - виды-пришельцы, которые тоже очень любят поселяться на открытых местообитаниях, но за ними нужен определенный надзор, чтобы они не заняли всю территорию.
Появление грибов в сообществах первичной сукцессии является положительным моментом потому, что растения и грибы сформировали микоризу - взаимовыгодный симбиоз, что ускорит ход сукцессии и ускорит появление сложившегося фитоценоза.
Получается, что этап первичной сукцессии заканчивается, когда складывается сомкнутое сообщество со сложившимися связями и сформированной почвой.
Цель рекультивации - формирование естественной растительности. На карьере восстанавливают растительность, чтобы не было эрозии субстрата, чтобы территорию можно было ввести в хозяйственную деятельность. Скорее всего, через некоторое время, если на территории карьера вырастет лес, ее могут ввести в лесной фонд.
Карьер имеет небольшую площадь открытого субстрата, он не глубокий и не протяженный, поэтому есть вероятность его успешного зарастания. Растительность может там достаточно легко закрепиться, так как карьер закрыт со всех сторон от сильного действия ветра и не имеет значительного наклона, чтобы происходил смыв формирующейся почвы.
В травяном ярусе на обследованном карьере есть Equiseturn arvense и Calamagrostis canescens.
Equisetum arvense - хвощ полевой, является маркером антропогенных нарушений. Он растет на антропогенно нарушенных субстратах, или на суглинистых склонах коренного берега реки - это место может быть затоплено в половодье и субстрат осыпается, там все время есть открытые места. Вейник - тоже растение, встречающееся на открытом субстрате, способное поселяться на антропогенно нарушенных территориях.
На первичном этапе сукцессии в карьере встречаются:
1) растения, которые посажены в ходе рекультивационных мероприятий;
2) виды местной флоры, которые могут придти на территорию карьера и занять ее, поскольку они растут рядом на нетронутых местообитаниях. Например, мох Racomitrium canescens, который часто является видом-индикатором нарушенных местообитаний. К таким видам- индикаторам относятся некоторые мхи, злаки, которые часто растут на отмелях или на открытом песке.
3) Третья группа - виды-пришельцы, которые тоже очень любят поселяться на открытых местообитаниях, но за ними нужен определенный надзор, чтобы они не заняли всю территорию.
Появление грибов в сообществах первичной сукцессии является положительным моментом потому, что растения и грибы сформировали микоризу - взаимовыгодный симбиоз, что ускорит ход сукцессии и ускорит появление сложившегося фитоценоза.
Получается, что этап первичной сукцессии заканчивается, когда складывается сомкнутое сообщество со сложившимися связями и сформированной почвой.
Цель рекультивации - формирование естественной растительности. На карьере восстанавливают растительность, чтобы не было эрозии субстрата, чтобы территорию можно было ввести в хозяйственную деятельность. Скорее всего, через некоторое время, если на территории карьера вырастет лес, ее могут ввести в лесной фонд.
Карьер имеет небольшую площадь открытого субстрата, он не глубокий и не протяженный, поэтому есть вероятность его успешного зарастания. Растительность может там достаточно легко закрепиться, так как карьер закрыт со всех сторон от сильного действия ветра и не имеет значительного наклона, чтобы происходил смыв формирующейся почвы.