Оценочно-прогнозная характеристика растительности при выборе мест для обустройства скважин

Оценочно-прогнозная характеристика растительности при выборе мест для обустройства скважин разведки газа (на примере Иркутской области) 

Сизых А.П. 

Промышленное освоение крупнейшего в Иркутской области Ковыктинского газоконденсатного месторождения требует всестороннего и детального анализа и оценки экологической ситуации как непосредственно территории месторождения , так и ближайшего окружения. На первом этапе последствия разведочных работ ( скважины, дороги ) носили локальный характер. Из-за расширения сети дорог и скважин вовлекаются новые территории, при этом происходят существенные изменения природной среды. Наибольший антропогенный прессинг при этом испытывает биотическая составляющая природных систем. Изменяются не только характеристики биоты территории непосредственного воздействия, но и прослеживаются изменения биотических составляющих окружения. Изменения природной среды носят характер векторного развития в сторону разрушений функциональных связей между компонентами биоты.

Зачастую при размещении разведочных скважин учитываются только "удобные варианты " для их обустройства, главным образом по характеру рельефа, и игнорируются остальные части стратиграфии природных систем. Иногда на стадии ОВОС осуществляется анализ и оценка уже свершившегося факта, то есть территория была отведена без предварительного изучения участка. Это рано или поздно повлечет за собой разрушение и деградацию среды. 

Растительность, как один из наиболее восприимчивых и легко разрушаемых составляющих биоты может выступать индикатором последствий прямого вмешательства в систему, формирующуюся многие столетия. Растительный покров выступает критерием того, насколько оптимальной была и будет стратегия промыщленного освоения месторождения. На примере Ковыктинского газоконденсатного месторождения при отводе территорий для обустройства разведочных скважин был проведен анализ и оценка современного состояния растительности с целью прогноза развития биоты в целом в условиях дальнейшей эксплуатации месторождения. Также была проделана попытка создать условия для минимизации негативных последствий при строительстве технических сооружений в условиях высокой ранимости природы региона.

При выборе территорий под буровые и подъездные пути в первую очередь учитывались регионально-локальные особенности растительности Верхоленья, оценивалась чувствительность сообществ к факторам воздействий. Особое внимание было уделено возможным последствиям и прогнозу развития растительности при данных возмущениях. 

В.Я. Балаганов ( 1962, 1964, 1970 ), многие годы занимавшийся исследованиями хода восстановительной и возрастной динамики растительного покрова, обратил внимание на своеобразие высотно-поясной дифференциации таежного Верхоленья и охарактеризовал ее примерно так, как это представлено в приводимой ниже таблице.

Высотная поясность Верхоленской горной провинции

) Высотно- орографические пояса

Пояса растительности

Полосы растительности

Низкогорный (до 600-800м над ур. моря

Светлохвойно-лесной

1- лиственничные и травяные леса на междуречьях в сочетании с еловыми мохово-кустарниковыми лесами в долинах рек;





2- лиственничные и сосновые травяно-зеленомошные леса на междуречьях в сочетании с еловыми и лиственнично-еловыми мохово-кустарниковыми лесами в долинах рек.

Среднегорный (от 600-800 до1200 м)

Темнохвойно-лесной

3-светлохвойно-темнохвойные, преимуществен-но лиственнично-пихтово-кедровые) мелкотрав-но-зеленомошные леса на междуречьях в сочетании с кедрово-еловыми лесами и ерни-ковыми зарослями в долинах рек;





4-полидоминантные темнохвойные (преимущест-венно пихтово-кедровые) мелкотравно-зелено-мошные леса на междуречьях в сочетании с елово-кедровыми мохово-кустарничковыми лесами в долинах рек;





5- кедровые зеленомошно-черничные и зелено-мошно-брусничные леса на междуречьях в сочетании с пихтово-кедровыми травяно-моховыми лесами по верховьям долин рек.

Высоко-горный (выше 1200 м)

Тундрово-редколесный

6-кедровые и пихтовые лишайниково-зеленомошные и баданово-кустарни-ковые ред-колесья;





7-каменисто-лишайниковые тундры (гольцы).

В природно-территориальной мозаичности растительности Верхоленья фон создают травяно-зеленомошные и кустарничково-зеленомошные темнохвойные леса полидоминантного типа. Их верхний высотно-возрастной полог в основном образует кедр или кедр с примесью лиственницы. В нижних высотно-возрастных пологах древостоя, подросте и возобновлении преобладающими породами являются пихта и ель. Полидоминантность темнохвойных лесов - одна из наиболее ярко выраженных особенностей растительного покрова юга Восточной Сибири. В ходе природных сукцессий, небезотносительных к вековым изменениям синоптической обстановки, роль отдельных пород может заметно меняться. Отмечено, например, что кедр особенно хорошо возобновляется в местах скопления замоховелого, быстро разлагающегося стволового отпада пихты и ели в стабильных условиях гидрологических режимов экотопов растительных сообществ. В коренной, не измененной пожарами тайге, основную роль играют темнохвойные породы, где кедр господствует на междуречьях, ель в долинах. На высотах от 800 до 1200 м над ур. моря существенную роль в сложении древостоев играет кедр, ель, пихта с участием лиственницы (Балаганов, 1964 ). 

Пионерное освоение Верхоленской тайги, впрочем как и мало от него отличающееся хозяйственное использование лесорастительных земель, сопровождается пожарами и, соответственно, широкомасштабными изменениями биотопов, природных ландшафтов в целом. На участках, где пожар изменил только коренную растительность, но не изменил существенно условия экотопа в целом, происходит восстановление коренных сообществ. В местах, где резко изменились лесорастительные условия, наблюдается формирование производных сообществ. Современная растительность представляет собой различные стадии восстановления вторичных, относительно соответствующих коренным, сообществ (Балаганов, 1970 ). С учетом современного состояния растительности одни таежные земли - биотопы могут рассматриваться как очень чувствительные к пожарам, другие - средне- и низкочувствительные.

Разведкой газоносных залежей Ковыктинского месторождения открывался новый этап хозяйственного развития Жигаловского района. Соответственно возник интерес и к оценке восстановительной динамики тайги в местах размещения разведочных скважин. На взлетно-посадочных полосах первые 5-7 лет после рубки деревьев оставшаяся растительность находится в угнетенном состоянии. У хвойного молодняка замедляется прирост верхушечных побегов. На освещенных участках мох буреет, моховые подушки распадаются, обнажается почвенный гумус и суглинок, местами проявляется избыток влаги - поверхность заселяется вейником, хвощами, лугово-лесным влажнотравьем. По прошествии этих 5-7 лет повышается охвоенность сохранившегося молодняка, увеличивается прирост верхушечных побегов, появляются новые всходы хвойных деревьев. На вырубках 15-20-летней давности габитус хвойного молодняка выше, чем в рядом расположенных лесах, и, как правило, больше возобновления сосны и кедра. 

Оценка чувствительности растительности и биотопов к пожарам 

Оценка чувствительности

Растительные сообщества

Последствия пожаров

Высокочувствительные (к любым пожарам, чаще воз-действующим непосредственно -1, реже – косвенно -2)

1- полидоминантные темно-хвойные леса среднегорий, темно-хвойно-светлохвойные и темно-хвойно-мелко-лиственные кустар-ничково-зеленомошные и разно-травно-зеленомошные леса низ-когорий, мохово-лишайниковые редколесья высокогорий, элитные древостои хвойных пород горного Верхоленья

Замещение коренных типов среднегорной тайги их низко-горными аналогами, сокращение ареалов и темпов восстановления растительности с участием темно-хвойных пород, сокращение ареалов и угроза исчезновения редких видов и биотопов



2 лугово-кустарниково-лесные серии сообществ речных долин, приречные древесно-кустарнико-вые заросли с участием тополя серебристого

Замещение болотно-лугово-лесны-ми, кустарниково-лугово-болотны-ми сериями сообществ, сокращение числа локальных ареалов распро-странения редких видов и биотопов

Среднечувствительные (только к сильным верховым и неоднократным низовым пожа-рам, чаще к непосредственно воздействующим -3, реже – косвенно - 4)

3- Редколесья каменистых осыпей и россыпей, светло-хвойные и мелколиственные зелено-мошные, кустарничково-зеленомошные, травяно-зеленомошные леса низко-горий и их среднегорные аналоги

Увеличение продолжительности сроков восстановительно-возраст-ной динамики с участием темно-хвойных пород, замещение лесов южно-таежного типа подтаежными



4-сфагновые болота лишайниково-моховые ерники, лиственнично-еловые сфагновые леса речных долин низкогорья

Замещение на лугово-болотные, кустарниково-лугово-болотные се-рии сообществ, сокращение ареалов распространения редких видов и биотопов

Низкочувствительные (формирующиеся, распро-страняющиеся после пожаров)

Мелколиственные леса, заросли лесных кустарников и разнотравья, светлохвойные кустарничково-разнотравные, осоково- и злаково-разнотравные леса горного Верхоленья, травяные приречные, осыпно-склоновые луга, травяные болота, пионерные группировки растительности гарей, осыпей

Нивелировка поместных, высотно-поясных, биогенных различий биотопов, абиогенные видоизмене-ния биотопов

Вокруг законсервированных скважин первые 5-15 лет обнаженные грунты заселяются спорышем, полевицей, подорожником, иван-чаем и разнообразнейшим в видовом отношении разнотравьем . Для полного залесения буровых площадок требуется не менее 20-30 лет. Как правило, они не были в достаточной степени подготовлены к биорекультивации.

Современные требования к оценке существующего и возможного в будущем состояния биотопов, к необходимости проведения рекультивации и природного мониторинга в принципе сводятся к тому, что разведочное бурение рассматривается как источник локального воздействия на окружающую среду. При дальнейшем разворачивании газоразведочных изысканий потребуется выработка экологически обоснованной стратегии развития хозяйства региона, в основе которой должен быть мониторинг природных процессов конкретных территорий.

Особое внимание следует обратить на сохранение и возможность наращивания лесовосстановительного потенциала использованных земель, где почвы пострадали от пожаров. Пни, стволовой отпад, вся снятая с подготавливаемой грунтовой поверхности почвенно-растительная масса складируются и сохраняются до окончания буровых работ и завершения технической рекультивации. Хорошо разложившийся валежник гари тоже рассматривается в качестве материала, который следует использовать для восстановления лесного биотопа. Проведение хозяйственных работ потребует жестких мероприятий по минимизации использования растительности окружения площадки. Необходимо также учесть, что леса окружения имеют стабилизирующее гидрологическое значение. Рекультивация по завершению работ потребует искусственного лесовосстановления, использования при этом семенного или посадочного материала более ценных для экосистемы пород деревьев и кустарников. На наш взгляд, такой подход к оценке позволит максимально снизить негативные последствия для природной среды и будет способствовать устойчивому развитию территории в аспектах сохранения природы и экономического развития региона.

Возможные воздействия на растительность и рекомендуемые природоохранные мероприятия 

Преобразуемый параметр

Фактор воздействия

Последствия, преобразования

Природоохранные мероприятия

Радиационно- тепловой баланс приземного слоя воздуха

Дополнительные поступления света, тепла, влаги на дневную поверх-ность

Замедление лесовосстановле-ния, ухудшение лесорасти-тельных условий, ухудшение условий заселения малоплодо-родных грунтов пионерной растительностью, задернение поверхности видами растений, затрудняющими расселение деревьев

Заблаговременное обес-ечение биорекульиваци почвообразующим суб-тратом, раздельное сня-ие, складирование, хра-ение выкорчеванной массы (с начала работ до их завершения). Наблю-ения за расселением, ростовыми процессами хвойных пород (мони-торинг )

Рельеф, грунт почвооб-разующий субстрат 

Недостатки технической рекультивации

Замедление лесовосстановле-ния, трансформации эдафичес-кой среды вплоть до появле-ния заболоченных участков

Исключение захороне-ния на площадках произ-водственно-бытовых от-ходов. Перемещение на равномерно уплотнен-ную грунтовую поверх-ность ранее снятой почвенно-растительной массы, обогащенной ва-лежником

Растительность

Пожары



Профилактические меры в соответствии с РД 39-133-94, «Правилами пожарной безопаности»; дополнительные меры - расчистка проходов от древесных завалов со стороны производст-венно-бытовых объ-ектов в окружающие массивы леса