Введение к работе
Актуальность исследований.
Средняя Сибирь относится к регионам интенсивного хозяй-ствсшюго использования. Практически все природные экосистемы в той или иной степени подвержены стрицательнокгу воздействию разнообразных антропогешгых и техногенных фактороз. Темпы разрушения естествен!шх экосистем, и в первую очередь их автотрофной части (фнтоценозов), намного опережают накопление знаний'о структуре растительного покрова и его ценотическом разнообразии. Однако про-гнозировашіе гендепнзш природопользования в районах интенсивного промышленного освоешія возможно только на основе знашш поведешія растительного вещества в экосистемах различного динамического со-стояния.
В связи с отторжеішем больших территорий при открытых разработках угля на КАТЭКе, выводу их из-под сельскохозяйственного использоваїпи, встает проблема восстаиовлеїшя нарушенных земель. Они могут восстанавливаться разными способами: как при естественном зарастании, так и при создании искусственных экосистем. Несмотря на то. что много работ посвящено восстановлению экосистем техногенно нарушенных территорий, имеются такие аспекты, которые требуют своего изучения. К ним относятся, в частіїости, выявление осо-бенностей первичных и вторичных сукцессии растительности и динамики растительного вещества, обусловленные зонально-климатическими и техногенно-ландшафтішіми особенностями конкрет-ных территорий.'Не ясен вопрос о роли случайных факторов в структуре растительного вещества и механизмах сукцессии. Заполнению этих пробелов и была посвящена настоящая работа.
Нами было предпринято изучеіше первичных и вторичных сукцессии растительности и динашжи растительного вещества в пространстве и во времени на разновозрастных отвалах Назаровского угольного разреза (КАТЭК) Красноярского края.
Цель исследований
Выявить'особенности изменений растительности и динамики растительного вещества при первичных и вторичішх сукцессиях на угольных отвалах разного возраста.
Задачи исследований: .
-
Изучить первичную и вторичную сукцессии растительности на разновозрастных угольных отвалах КАТЭКа при естественном их зарастании.
-
Выявить отличия первичной и вторичной сукцессии растительности на отвалах от сукцессии естественных экосистем.
-
Определить направлешюсть сукцессии растительности искусственных сенокосов на отвалах с нанесением почвенного слоя.
-
Изучить дшшміжу растительного вещества при первичных и вторичных сукцессиях па отвалах разного возраста, искусственных сенокосов и естествешшх экосистем.
-
Выявить различия динамики растительного вещества техногенных и естественных экосистем, установить длительность суще-ствоваїшя отдельных сеяных видов в искусственных сенокосах.
Объектами исследований явились первично и вторично зарастающие отвалы Назаровского углеразреза Красноярского края (КАТЭК), рекультивированные отвалы под искусствешшмл сенокосами, а также коїпрольньїс участки зонатыгой растительности.
Методы исследования.
В работе использованы общепринятые методики геобогашіче-с.го изучения растительности (Шешмков, 1963; Воронов, 1971). Динамика растительного вещества изучалась по методу, предложешюму А.А.Титляновей (1971).
Научная ноензлл
Установлено, что при первичной и вторичной сукцессии растительности на техногешіьіх субстратах вместе с изменением ее видового состава изменяются компоненты растительного вещества и его структура.
Определено, что в изученных экосистемах существует характерная группа залежшлх и термшальных видов, постояішо обигающая на лугах, которая поселяется на евююгх субстратах и внедряется в травосмеси. Данная группа существует в сообществе в течеіше всех сукцес-сионных стадий и остается в нем на терминальной стадии.
Выявлено, что при форхшровашш растительных сообществ на всех позициях катены сукцессия имеет одошаковый тренд в сторону сближеімя с терьптальным сообществом остепнещюго луга, но скорость ее различна.
Показано, что запас семян и наличие растительных остатков в субстрате ускоряют сукцессию.
Установлено, что после вьшадеіия пионерных видов в связи с окончанием цикла их развития, тершшальные и залежные виды, при-
сутствуюшие в сообществе с самого начала сукцессии, занимают лидирующие позиции із фитоценозе, как в надземной, так и в подземной сфере.
Выявлено, что сукцессия сеяных травосмесей на рекультивированных отватах не отличается от сукцессии травосмесей в экосистемах с ненарушенным почвенным слоем.
Теоретическая и практическая значимость
Материалы исследований могут использоваться при составле-івги прогнозов поведения техногенно нарушенных экосистем при естественном их восстановлешш, а также при хозяйственной оценке и определении стратегии введения их в хозяйственный оборот.
Публикации
Опубликовано 15 работ, в том числе по теме диссертации -11.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы были доложены и обсуждены на Научно-практической конференции "Повышение эффективности открытой угледобычи и переработке угля в свете решений 27 съезда КПСС" (Красноярск, 1987); Всесоюзной школе "Травяные экосистемы" (Тарту, 1985); Всесоюзной конференции "Пространственно-временная измеїгчивость геосистем" (Иркутск, 1986); Региональном совещании "Сенокосы и пастбища Сибири и Дальнего Востока" (Краснообск, 1988); Международной научной конференции "Травяные экосистемы Евразии"( Краснодар, 1994)
Структура работы