Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы закрепления промышленных отвалов растительностью 10
Глава 2. Район, объекты и методика исследований 34
2.1. Район и основные объекты исследований
2.2. Характеристика грунтосмесей, образующих отвалы
2.3. Особенности условий среды на отвалах
2.4. Методика исследований и объем выполненных работ
Глава 3. Природные условия района исследования 55
3.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф
3.2. Гидрография
3.3. Климат
3.4. Почвы
3.5. Растительность
Глава 4. Таксономическое разнообразие флоры отвалов 66
4.1. Систематический список видов
4.2. Анализ флоры
Глава 5. Естественное зарастание отвалов 91
5.1. Формирование растительности на благоприятном субстрате (четвертичные суглинки, неогеновые пески и супеси)
5.2. Формирование растительности на неблагоприятном субстрате (опоки и чеганские глины)
5.3. Общие замечания
Глава 6. Анализ опытных работ по рекультивации отвалов 108
6.1. Некоторые общие положения
6.2. Опыты по рекультивации, проведенные в 1982 - 1987 гг., и их предварительные результаты
6.3. Результаты ранее проведенных опытов по данным обследования в 1999 - 2000 гг.
6.4. Общее заключение
Выводы 130
Список литературы 133
- Район и основные объекты исследований
- Особенности условий среды на отвалах
- Географическое положение, геологическое строение и рельеф
- Формирование растительности на благоприятном субстрате (четвертичные суглинки, неогеновые пески и супеси)
Введение к работе
Охрана среды обитания и рационального природопользования относится к числу важнейших глобальных проблем современности. В Казахстане уделяется большое внимание различным аспектам научнообоснованной охраны природных ресурсов страны, их рационального использования, возобновления и обогащения. Это нашло отражение в таких документах, как «Концепция экологической безопасности Республики Казахстан» (1996), законы «Об охране окружающей среды» и «Об особо охраняемых территориях» (1997). Казахстан присоединился к Конвенции о биологическом разнообразии и по борьбе с опустыниванием и ратифицировал ее. При этом особое внимание уделяется изучению измененных природных ландшафтов - терриконов, отвалов, хвостохранилищ промышленных предприятий. Восстановление таких земель и возвращение их во вторичный хозяйственный оборот является важной социальной и экологической задачей, способствующей стабилизации условий окружающей среды.
Таким образом, охрана природы и рациональное природопользование, в том числе восстановление нарушенных земель, являются составной частью программы развития государства и имеют социально-экономическое и научное значение.
Современный период развития производства характеризуется интенсивным проникновением человека в структуру и функции биосферы и как результат - на месте естественного природного ландшафта возникает ландшафт техногенный. Его наиболее распространенным типом служит карьерно-отвальный, свойственный району открытой и подземной добычи полезных ископаемых. Во всех странах мира при извлечении из недр полезных ископаемых стремительно увеличиваются бесплодные территории (bad lands), которые оказывают губительное действие на окружающие сельскохозяйственные и лесные угодья.
Непосредственное влияние хозяйственной деятельности человека на любой из компонентов окружающей среды влечет за собой и изменение остальных факторов. При добыче полезных ископаемых изменяются рельеф местности и почвенные условия, прежде всего уничтожается плодородный слой почвы, изменяются растительный и животный мир, микроклимат, состав атмосферного воздуха. Нарушенные земли часто являются источником загрязнения окружающей среды. Большим разрушительным действием обладают отвалы, занимающие огромные территории. Как правило, под ними погребены площади, которые ранее использовались в народном хозяйстве.
В степной зоне Казахстана можно выделить несколько типов антропогенных факторов воздействия на растительность -сельскохозяйственные, техногенные, рекреационные (Рачковская, Огарь, 1999). В настоящее время на территории Республики Казахстан эксплуатируется более 43 месторождений полезных ископаемых. При этом нарушается растительный покров, создаются новые формы рельефа -глубокие котловины, карьеры, терриконы, т.е. нарушается геологическая основа ландшафтов.
В структуре промышленного производства особое место занимает черная и цветная металлургия. Долголетняя эксплуатация крупных производственных территориальных комплексов, приводит к деградации растительного покрова на больших площадях. При этом растительный покров полностью трансформируется и представляет собой вторичные разреженные сообщества. Площадь техногенно нарушенных земель в Казахстане составляет 181,3 тыс. га.
На таких территориях наблюдается повышение концентрации токсичных соединений, окислов тяжелых металлов, ухудшается жизненное состояние растений, замедляется скорость их роста, что в конечном итоге приводит к утрате генофонда, упрощению структуры сообществ и снижению их функциональной роли в биосфере. Техногенно нарушенные земли
6 являются источником загрязнения окружающей среды на значительных площадях. Поэтому рекультивация таких земель и возвращение их во вторичный хозяйственный оборот - это важная социально-экономическая задача, решение которой необходимо для стабилизации условий окружающей среды. Однако это процесс сложный, требующий дифференцированного подхода в зависимости от физико-химических свойств пород и многих других факторов.
Мощность рудодобываемых предприятий неуклонно возрастает. Следовательно, сокращаются плодородные степные территории, которые использовались или могли бы использоваться для получения сельскохозяйственной продукции. В связи с тем, что избежать сокращения этих территорий невозможно, а рекультивация требует огромных капиталовложений и не всегда осуществима в силу сложившихся экономических условий, необходима разработка альтернативного варианта ограничения отрицательного воздействия промышленных отвалов на окружающую среду - содействие их естественному самозарастанию. Это в свою очередь обусловливает необходимость тщательного изучения свойств субстрата, сложившихся на отвалах, закономерностей их зарастания растительностью. Естественная растительность таких отвалов является в значительной степени индикатором пригодности грунтов для биологической рекультивации, а изучение ее видового состава облегчает подбор ассортимента растений для этой цели.
В Северном Казахстане открытым способом добываются черные металлы, медная руда, уголь и асбест. Наибольшее промышленное значение имеют уникальные железорудные месторождения: Соколовское, Сарбайское, Качарское, Лисаковское. Они являются сырьевой базой Соколовско-Сарбайского горнообогатительного объединения. Открытые горные разработки полезных ископаемых приводят к необратимым нарушениям растительного покрова. На больших площадях возникают обширные «пустыни» - промышленные отвалы.
В течение последних 30-40 лет в районе г. Рудного (Костанайская область, Северный Казахстан) накопились отвалы разного возраста. В 1980-е годы научная группа Уральского государственного университета под руководством Т.С. Чибрик и Э.Б. Тереховой проводила обследование этих отвалов с целью разработки методов их рекультивации. Рекультивационные работы проведены в опытном порядке на небольшой площади.
В настоящее время комбинат не располагает средствами на проведение рекультивации в большом объеме. Поэтому представляет интерес как изучение процессов естественного зарастания отвалов, так и анализ результатов ранее проведенных работ по рекультивации.
Цель исследования состоит в выявлении закономерностей формирования растительного покрова на отвалах предприятий железорудной промышленности в условиях степной зоны Северного Казахстана (на примере Сарбайского рудника).
Задачи исследования:
1. Разработать классификацию отвалов в зависимости от минералогического состава, физико-химических свойств, степени токсичности слагающих их грунтосмесей, а также пригодности для произрастания растений.
Выявить состав флоры, формирующейся на отвалах, соотношение морфологических, ценотических, экологических и географических групп видов.
Изучить стадии сукцессии растительности на отвалах, различных по свойствам грунта; проследить изменения флористического состава, соотношения ценотических и экологических групп растений на разных стадиях формирования растительного покрова.
Оценить результаты опытов по рекультивации отвалов, проведенных в 1982-1987 гг.
Научная новизна и практическая значимость
Впервые получены данные о составе и особенностях флоры и растительности на отвалах железорудной промышленности в условиях степной зоны Северного Казахстана. Выявлены закономерности формирования фитоценозов на отвалах в зависимости от их возраста и состава грунта. На основании выполненного автором обследования дана оценка результатов ранее осуществленных (1982-1987гг.) опытов по рекультивации отвалов. Полученные данные могут быть использованы при планировании и осуществлении мероприятий по оздоровлению окружающей среды в районе железорудных предприятий в Северном Казахстане.
Данные о составе флоры и динамике растительности на отвалах Сарбайского рудника, а также собранный гербарий используются в учебной и научной работе кафедры биологии Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова.
Основные положения, выносимые на защиту.
Флора отвалов железорудной промышленности представлена 208 видами сосудистых растений, относящихся к 33 семействам и 118 родам. В ее состав входят преимущественно травянистые многолетники, но также довольно велика роль однолетников и одно-двулетников. В составе ценотических групп преобладают степные виды, в экологическом спектре -ксерофиты. Весьма характерно значительное участие сорных растений.
На благоприятном субстрате (четвертичные суглинки, неогеновые пески и супеси) в ходе сукцессии формируются достаточно сомкнутые растительные сообщества, близкие к зональному степному типу растительности, способные выполнять почвозащитную и средоулучшающую функции. В противоположность этому на неблагоприятном субстрате (опоки и чеганские глины) сукцессии проходят крайне замедленно, в результате чего формируются разреженные фитоценозы, почвозащитная и средоулучшающая функции которых невелики.
3. Анализ ранее проведенных опытов по рекультивации показывает, что на благоприятном субстрате (четвертичные суглинки, неогеновые пески и супеси) возможно создание культурфитоценозов без дополнительных агротехнических мероприятий, а на неблагоприятном субстрате (опоки и чеганские глины) - только при условии покрытия поверхности слоем плодородной почвы, а в ряде случаев и внесения удобрений.
Район и основные объекты исследований
Исследования проводили на территории Костанайской области в районе г. Рудный (рис. 2.1). Изучали отвалы находящегося здесь Соколово-Сарбайского горно-обогатительного комбината.
Сарбайское месторождение железной руды разрабатывается открытым способом (рис. 2.2; 2.3). При проходе карьеров и подземных горных выработок огромные массы вмещающих и вскрытых пород извлекаются на поверхность и складируются в отвалы (рис. 2.4; 2.5). Наиболее крупный из них - Северный - занимает площадь около 2 тыс. га при максимальной высоте более 80 м. Ежегодно на отвалы Сарбайского месторождения поступает до 25 млн. м пустой породы. Состав пород очень разнообразен -это пески, глины, опоки, андезитовые и базальтовые порфириты, известняки, туфы, диориты, порфириты и т. д.
Отвалы Сарбайского карьера созданы на месте высокопродуктивных в сельскохозяйственном отношении черноземных почв. Таких отвалов на карьере сформировано несколько: Лиманный, Юго-Восточный, Северный, Восточный, Юго-Западный (рис. 2.6). Состав отвалов примерно однороден и включает как рыхлые, так и скальные породы (табл. 2.1).
Некоторые отвалы состоят только из рыхлых пород (Лиманный, Юго-Восточный), другие - только из скальных (Восточный), а некоторые смешанные: основа - рыхлая, верх - скальный (Северный). Отвалы из рыхлых пород наиболее пригодны как по физическим, так и по химическим свойствам для самозарастания и биологической рекультивации, чем отвалы, сложенные скальными породами.
Лиманный отвал Сарбайского рудника создавался с 1958 г. около оз. Большой Лиман с помощью экскаваторов типа драглайн и частично механической лопатой. С 1973 г. работы на отвале прекращены. За этот период в него уложено более 50 млн. м рыхлой вскрыши на площади 175 га. Отвал двухярусный: верхний ярус (площадь 65 га, откос 36 га) сложен из слоев чеганской глины, опоки, неогеновых песков и меловых песков, непригодных для произрастания кустарников и трав; нижний ярус (площадь 35 га, откос 38 га) сложен четвертичными отложениями, супесями и суглинками, которые являются потенциально плодородными. Этот ярус может быть источником материала для формирования рекультивационного горизонта.
Юго-восточный отвал имеет емкость 20 млн. м при высоте около 40 м, размещается на площади 100 га. В данный отвал отсыпалась рыхлая вскрыша в период с 1957 по 1965 гг. Отвал отсыпан смесью пород как пригодных, так и непригодных для выращивания растений.
Северный отвал начал отсыпаться в 1970 г. с помощью железнодорожного и автомобильного транспорта. Отвал сложен с поверхности скальными породами, как правило, непригодными для биологической рекультивации. Для создания на отвале растительного покрова необходимо перекрывать скальные породы слоем потенциально плодородных пород мощностью не менее 1-2 м. Северный отвал ныне действующий, но имеются отдельные участки, отсыпка на которых прекращена. Это в основном нижний ярус отвала, который уложен до 20 м и состоит из рыхлых пород. На поверхность нанесен слой плодородной почвы до 15-20 см.
Восточный отвал также ведет начало с 1970 г. Основание, как и у Северного отвала, состоит из рыхлых пород. Создавался отвал с помощью авто- и железнодорожного транспорта.
С декабря 1990 г., когда работы по рыхлой вскрыше были завершены, на Восточный и Северный отвалы стала поступать только скальная горная масса. В настоящее время эти отвалы объединены и на Сарбайском карьере действует один большой Железнодорожный отвал.
Юго-Западный отвал начал отсыпаться в 1970 г. Сложен скальными породами, непригодными для биологической рекультивации. В настоящее время не действует. Площадь отвала более 280 га.
Особенности условий среды на отвалах
Они чрезвычайно разнообразны по форме, рельефу, способам отсыпки, цвету, физико-химическим характеристикам, а следовательно, по пригодности для жизнедеятельности живых организмов, возможности их дальнейшего восстановления и использования. (Терехова, 1976, 1977, 1979; Терехова, Сандибеков, 1979).
Породы Сарбайского рудника - контактные и покрывающие рудное тело, однотипные и различаются лишь по мощности залегающих пластов. К токсичным породам на указанном месторождении относятся отложения третичного периода (опоки и чеганские глины), к пригодным - отложения четвертичного (лессовидные супеси, суглинки и неогеновые пески) и мелового (кварцево-глауконитовые пески) возрастов. В начальный период отработки карьера четвертичные отложения складировались отдельно, и в настоящее время их запас довольно значителен. Часть их оказалась погребенной под третичными отложениями, вскрытыми позднее, часть в настоящее время отрабатывается вместе с токсичными породами и вывозится в отвал. Оставшийся неотработанный объем четвертичных отложений на Соколовско-Сарбайском месторождении недостаточен для покрытия всех площадей в случае проведения рекультивации.
Физические и агрохимические показатели грунтосмесей и грунтов варьируют в широких пределах (табл. 2.3).
По физическим свойствам среди третичных грунтов преобладают разнообразные глины (от легких до тяжелых, например чеганские), но довольно часты опоки, встречаются также супеси, реже пески.
Четвертичные породы, как и покрывающие их коренные степные (черноземные) почвы, относятся к супесям и легким суглинкам (лессовидным). Органического вещества в грунтах всех типов крайне мало, азот практически отсутствует (от 0 до 0,3%), усвояемых растениями фосфора и калия относительно мало и лишь местами достаточно (Р2О5 - от 1,25 до 50,0 и К20 - от 0 до 22 мг/100 г грунта). Реакция среды колеблется от 2,4 до 7,3, а содержание сухого остатка - от 0,1 до 1,2%, что указывает на повышенную кислотность и высокую степень засоленности части третичных и меловых грунтов и грунтосмесей с их преобладанием. Засоление сульфатное. По-видимому, именно эти агрохимические свойства в значительной мере обусловливают мозаичность и пятнистость распределения на отвалах естественной растительности (Терехова и др, 1975). Грунты четвертичного возраста отличаются от третичных нейтральной или слабощелочной реакцией среды, отсутствием засоления; содержание фосфора и калия невысокое, азота и гумуса также мало. В целом они малоплодородные, но все же пригодны для произрастания растений без применения мелиоративных мероприятий.
Условия среды на отвалах предъявляют к растениям более жесткие требования, чем в естественных условиях: произрастающие на них растения должны быть не только засухо-, морозо- и жароустойчивыми, но и устойчивыми также к эрозии почв, обнажению корней и засыпанию эрозионным материалом, солеустойчивыми. Это обусловливает ограниченность видового состава, а также мозаичность растительного покрова на отвалах в процессе сингенетических сукцессии.
Сарбайское железорудное месторождение находится в пределах Валерьяновской структурно-формационной зоны, которая располагается в районе сочленения Зауральского поднятия с Казахстанской складчатой областью, протягивается в северо-восточном направлении на 800 км при ширине до 80 км. В геолого-структурном отношении данная зона представляет окраинно-континентальный вулканический пояс, наложенный на складчатые структуры терригенного комплекса геосинклинали. С вулканитами Валерьяновской зоны связаны железорудные месторождения, объединенные в Кустанайский железорудный пояс. Данная толща слагает почти всю территорию изучаемого района. Она перекрыта мощным чехлом (40-200 м) мезозойско-кайнозойских отложений, из которых наибольшую мощность имеют породы юрского и мелового возраста, а также отложения палеогена и неогена. По литологическому составу это различные разновидности глин, суглинков, опок, песков и песчаников. Сарбайская свита расположена на обширных площадях Ломоносовской и Соколовско-Сарбайской антиклиналей и залегает согласно на осадочной толще. Глинисто-песчаные породы рыхлого мезокайнозойского чехла в описываемом районе образуют слой мощностью 40-200 м и состоят из нескольких горизонтов. Наибольшую мощность имеют породы юрского и мелового возраста, а также отложения палеогена.
Географическое положение, геологическое строение и рельеф
Согласно литературным данным («Атлас Кустанайской области», 1963; «Агроклиматические ресурсы Кустанайской области», 1969), речная сеть региона сформирована реками двух бассейнов - Иртышского (Тобол, Ишим и их притоки) и бессточного Тургайского (Тургай с притоками). Река Тобол в пределах региона представлена лишь своим верхним течением. Ее долина имеет небольшую ширину (10 - 15 км) и сравнительно большую глубину среза (до 20-30 м). Бассейн р. Тобол охватывает большую часть северо-запада области.
Свое начало р. Тобол берет на Зауральском плато. В верховьях она имеет крутые скалистые берега и узкую (2-3 км) врезанную долину. После впадения р. Аят ширина русла Тобола достигает 50-100 м. Почти все крупные притоки - левобережные (Шортанды, Желкуар, Аят и Уй с притоком Тогузак), почти не отличаются по гидрологическому режиму от верховьев самого Тобола. Из правобережных притоков Тобола в пределах региона представлена лишь р. Убаган. Свое начало она берет в районе оз. Шийли и, протекая через цепь горько-соленых озер (в том числе оз. Кушмурун), впадает в Тобол за пределами региона.
Устойчивый ледостав на реках наступает в начале или в середине ноября и продолжается 145-163 дня. Реки области имеют преимущественно снеговое питание. За период весеннего половодья (апрель-май) по рекам проходит от 87 до 100% годового стока. В период летнего сезона многие реки пересыхают, сохраняя водное зеркало лишь в глубоких плесах. Наиболее многоводна р. Тобол: в многоводные годы средние расходы воды достигают
Удаленность от океанов и прилегающих к ним морей и наличие преград для проникновения влажных воздушных масс, идущих с запада, обусловливают резкую континентальность климата рассматриваемой территории. Здесь преобладают степные и полупустынные ландшафты.
Основные черты климата района исследования - засушливость и резкая континентальность. Протяженность территории в меридиональном направлении обусловливает существенное различие в климате между ее северными и южными частями, особенно в теплое время года. Зимой климатические условия района более однородны. Так, средняя температура января колеблется от -17,8 на севере до -17,2 на юге, в то время как средняя температура июля соответственно составляет +20,4 и +24,2. Количество осадков также заметно убывает в направлении с севера на юг. Так, на севере региона за год выпадает около 300 - 350 мм осадков, в то время как на юге их сумма не превышает 150-200 мм. Лишь в самые влажные года сумма осадков достигает 500-600 и 250-300 мм соответственно. Малое количество осадков на рассматриваемой территории объясняется близостью к горам Урала. Западные воздушные течения, преодолевая Уральский хребет, теряют часть своей влаги, отдавая ее западным склонам гор.
Характерно явное преобладание осадков теплого периода, когда выпадает 70 -75% от их годовой суммы. Только за - май - август выпадает более половины годового количества осадков (около 60%). Характер выпадения осадков по мере движения с севера на юг значительно меняется: на севере региона обычны длительные обложные дожди ливневого характера, сопровождающиеся сильными порывистыми ветрами. Первый снег выпадает на большой части рассматриваемой территории обычно в первой декаде ноября, а в северо-востоке региона - в последней декаде октября. Безморозный период продолжается на севере 110-120 дней, а на юге - до 150-160 дней. Ночные заморозки прекращаются в северных регионах в 20 числах мая, а в южных - в конце апреля и начинаются осенью соответственно во второй половине сентября и в конце октября.
Летом преобладает жаркая погода. Жаркий период со средней суточной температурой выше +20 на севере прогиба длится немного больше месяца, а на юге, в полупустыне, - до 3 мес. С мая по сентябрь максимум температур воздуха превышает +34. Жаркие засушливые периоды нередко сопровождаются суховеями
Описываемый регион характеризуется сильными и частыми ветрами. Здесь осуществляется трансформация атлантического и арктического воздуха в местный континентальный воздух умеренных широт. В зимнее время близость устойчивого азиатского антициклона обусловливает в северной части прогиба преобладание воздушных течений, направленных с юга и юго-запада на север и северо-восток. Зимой отмечаются наибольшие скорости ветра; ветры порывистые. Среднегодовая скорость ветра в районе от 3-4 до 5-6 м/с.
Таким образом, малое количество осадков, сильная, возрастающая к югу, засушливость, большая испаряемость, а также сильные ветры зимой, сдувающие снег с полей, а весной и летом поднимающие пыльные бури, являются неблагоприятными климатическими факторами региона. К благоприятным чертам климата можно отнести большое число часов солнечного сияния и соответственно значительный приток солнечной энергии в течение года, а также сравнительно длинный безморозный период.
Формирование растительности на благоприятном субстрате (четвертичные суглинки, неогеновые пески и супеси)
Заселение безжизненных пространств, образованных природными факторами или деятельностью человека, по определению В.Н. Сукачева (1928), относится к разряду биологических явлений первостепенной важности. Характер смены фитоценозов на нарушенных территориях изучали многие ученые (Тарчевский, 1964, 1966; Пикалова, 1975; Хамидулина, 1966; Чибрик, Елькин, 1989; Чибрик, 1990 а, б; Терехова, 1982, 1988). Промышленные отвалы - это первичные экотопы (Шенников, 1964), на которых совершаются сингенетические сукцессии растительности (Сукачев, 1915, 1956). На промышленных отвалах ряд стадий восстановления, начиная с пионерной растительности (Воронов, 1963). Появлению высших растений на оголенном субстрате предшествует сложная цепь физико-химических изменений субстрата, микробиологических процессов. Субстрат промышленных отвалов во многих случаях токсичен, вследствие чего формирование на нем растительных сообществ может быть очень замедленным.
Процессы самозарастания отвалов исследовались на Украине (Бондарь, 1971, 1974, Масюк, 1976), в Кузбассе (Баранник, 1973), на отвалах Курской магнитной аномалии (Федотов, 1984), и железорудных месторождений Северного Казахстана (Терехова и др., 1975). Интенсивно эти работы велись и на Урале (Чибрик, 1979; Кулагин, 1982; Тарчевский, 1966; Тарчевский, Чибрик, 1969, 1970; Хамидулина, 1970), что было в значительной степени обусловлено практическими задачами. Изучались Аккермановское, Новокиевское, Орско-Халиловское, Соколово-Сарбайское месторождения железных руд. На указанных месторождениях динамику формирования фитоценозов изучали на отвалах, сходных по возрасту, однотипных по свойствам грунтосмесей. Поскольку в данном случае речь идет о процессе заселения растениями незанятых территорий (Миркин, Розенберг, 1983), то возникшие здесь фитоценозы являются первичными. Изучение типов сукцессии и флористического состава отвалов стали частью комплексных исследований техногенных ландшафтов, которые проводились нами начиная с весны 1997 г. на отвалах Сарбайского рудника (Северный Казахстан, Костанайская область). Сукцессии - необратимый, последовательный процесс; движущие силы сукцессии бывают внутренние (эндогенез) и внешние (экзогенез). Необходимо отметить, что в чистом виде эндогенные и экзогенные сукцессии не существуют, они сопутствуют друг другу (Ипатов, Кириков, 1999). В.Н. Сукачев (1928) выделял следующие виды сукцессии: 1) сингенетические, 2) эндоэкогенетические, 3) экзоэндогенетические, 4) гологенные.
На исследуемых участках отвалов мы наблюдаем первичные, или инициальные, сукцессии, характерные для техногенных ландшафтов. Данные сукцессии протекают на субстратах, различных по физическим свойствам и химическому составу, в том числе абсолютно безжизненных и не испытывавших ранее какого-либо воздействия. На прохождение первичных сукцессии, во всяком случае их первых стадий, накладывают отпечаток следующие факторы: а) исходное состояние субстрата, б) климатические условия района, в) специфика свойств грунтов, г) прилегающие участки степи как источник заноса семян. Сукцессии - это не только возникновение первичных фитоценозов, а затем и их последовательные смены, но и формирование совершенно новых типов биогеоценозов, которые имеют решающее, средообразующее значение (Махнев, Шилова, 1989; Миркин, 1985; Терехова, 1982).
Для выявления динамики растительного покрова были обследованы разновозрастные отвалы (5, 10, 15, 25, 30 лет после отработки), сложенные грунтами третичного и четвертичного возраста. По агрохимическим показателям мы выделили две группы пород: благоприятные - четвертичные суглинки, неогеновые пески и супеси со слабощелочной реакцией среды (рН 7,4 - 8,2), незаселенные и неблагоприятные - третичные опоки и чеганские глины с кислой реакцией среды (рН 3,0 - 5,0) и сильнозасоленные. Все породы имеют минимальный запас питательных веществ. Анализ формирования растительности на отвалах показал следующее.
