Зарастание растительности на угольных отвалах в Якутии

Tortula velenovskyi Schiffn. - новый вид с плато Путорана (Среднесибирское плоскогорье) // Новости сист. низш. раст., 1990. - Т. 27. - С. 118-124.

15. Харзинов З. Х., Игнатов M. С., Игнатова Е. А., Порте-ниер Н. Н. Новые находки мхов в Кабардино-Балкарской Республике // Arctoa, 2006. - Т. 15. - С. 256-258.

16. Pisarenco O. Yu. New moss records from Altai republic // Arctoa, 2007. - Vol. 16. - P. 191.

17. Афонина О. М. К флоре мхов Бурятии // Новости сист. низш. раст., 2008. - Т. 42. - С. 225-234.

18. Афонина О. М. Новые виды для флоры мхов Республики Бурятия // Бюл. БСИ ДВО РАН [Электронный ресурс]: науч. журн. / Ботан. сад-институт ДВО РАН. - Владивосток, 2008. - Вып. 2. - С. 24-43. URL: http://botsad.ru/journal/ number2/38-39.pdf. (дата обращения: 04.12.2008).

19. Boros A. Bryogeographie und Bryoflora Ungams. -Budapest, 1968. - 466 pp.

20. Mogensen G. S., Zander R. S. Hilpertia velenovskyi (Musci, Pottiaceae) new to the Arctic from Ellesmere Island, Northeastern Canada // Bryologist,1999. - Vol. 102. - № 4. -P. 753-755.

21. Кисилях - памятник природы местного значения // Особо охраняемые природные территории [электронный

ресурс]: сайт Министерства охраны природы РС

22. Исакова В. Г. Бриофлора ресурсного резервата «Туостах» (Северо-Восточная Якутия) // Вестник Томского Государственного университета. - Томск, 2009. - № 329. -С. 234-237.

23. Исакова В. Г. Таксономический анализ флоры мхов ресурсного резервата «Туостах» // Конференция научной молодежи, посвященная 60-летию ЯНЦ СО РАН и году молодежи РФ «Эрэл-2009» (Якутск, 1-3 декабря 2009 г.). -Якутск, 2009. - С. 175-178.

24. Isakova V. G. On the bryoflora study in «Tuostakh» reserve (The Yana river basin) // Proceedings of 4th International WS on C/H2O/Energy balance and climate over boreal regions with special emphasis on Eastern Eurasia (14-16 July, 2008, Yakutsk, Russia). - Nagoya, 2009. - P. 85-87.

25. Isakova V. G. Moss flora of the Yana-Adycha plateau (North-east Yakutia) // Arctoa, 2010. - Vol. 19. - P. 175182.

26. Ignatov M. S., Afonina O. M., Ignatova E. A. Check-list of mosses of East Europe and North Asia // Arctoa. - 2006. - Vol. 15. - P. 1-130.

УДК 581.9:622.693.26(571.56) С. И. Миронова, З. А Кудинова

ЗАРАСТАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА УГОЛЬНЫХ ОТВАЛАХ В ЯКУТИИ

Представлены первичные результаты геоботанических исследований отвалов разреза «Нерюнгринский» (Южная Якутия). Установлены стадии зарастания растительности на поверхности, по откосам и между отвалами. В целях ускорения процесса зарастания растительности на отвалах необходимо провести биологическую рекультивацию. _______________________________________ Ключевые слова: добыча угля, карьер, отвалы пустых

МИРОНОВА Светлана Ивановна - д. б. н., профессор, пород, разрез, зарастание, растительность, травостой, видовой

зав. лабораторией экологического нормирования и состав, рудеральные виды, сукцессия, рекультивация.

рекультивации Научно-исследовательского института прикладной экологии Севера СВФУ им. М. К. Аммосова..

E-mail: mironova47@mail.ru

КУДИНОВА Зия Артемовна - м. н. с. лаборатории экологического нормирования и рекультивации Научноисследовательского института прикладной экологии Севера СВФУ им. М. К. Аммосова.

E-mail: kudi-nova@yandex.ru

S. I. Mironova, Z. A. Kudinova Overgrowth of vegetation on mine tips of Yakutia

The article gives the initial results of geobotanical studies of “Neryungrinsky” dumps cut (South Yakutia). Stages of vegetation overgrowing on the surface and the slopes between the piles are determined. In order to expedite the process of vegetation overgrowing on dumps it is necessary to do biological recultivation.

Key words: coal mining, open pit, waste rock dumps, cut, overgrowth, vegetation, grass stand, species composition, ruderal species, succession, recultivation.

Крупные месторождения каменного угля в Якутии сосредоточены в Алдано-Чульманском районе ЮжноЯкутского угольного бассейна (Южная Якутия). Добываемый уголь в основном идет на экспорт в азиатские страны. Нерюнгринское месторождение коксующихся углей представляет собой замкнутую брахисинклинальную складку, вытянутую с северо-запада на юго-восток, с углами падения крыльев на выходах пласта 10^30° и с почти плоским днищем. Длина складки 6 км, ширина - 3,9 км. Северо-западное и юго-восточные крылья падают под углами 10-12°, юго-западное - под углом 15-30°. Общая площадь составляет 4174 га.

Уголь добывается в условиях резкого континентального климата, горного рельефа и повсеместного распространения многолетнемерзлых пород мощностью от 2 до 100 м. Средняя температура воздуха в январе составляет -36,7 °С, в июле -+15,8 °С, среднегодовая температура отрицательная (-9,5 °С). Среднее годовое количество осадков составляет 545 мм с максимумом в летнее время. Характерной метеорологической особенностью района являются устойчивые температурные инверсии в приземном слое, сопровождающиеся появлением туманов и скоплением вредных веществ - пыли и газа; преобладающие ветры северные и северозападные.

Почвы горные, маломощные, грубые по механическому составу, с укороченным почвенным профилем (25-65 см), с большой щебнистостью и каменистостью всех генетических горизонтов, так как формирование их протекало в условиях расчлененного горного рельефа на грубообломочных продуктах выветривания твердых пород. Одной из особенностей почвенного покрова Чульманской впадины является отсутствие засоленных почв. Наиболее распространенными типами почв в исследуемом районе являются мерзлотные подзолистые, мерзлотные болотные и мерзлотные таежные почвы. Слабо развиты мерзлотные пойменные и мерзлотные примитивные почвы [1].

По лесорастительному районированию территория города Нерюнгри входит в Учурский горный

среднетаежный округ южноякутской провинции сосново-лиственничной тайги с участием темно хвойных лесов [2]. Лесистость составляет 75 %. Доминируют лиственничные леса от сухих до сырых местопроизрастаний (70 %).

В лесном покрове господствуют лиственничники сырых и средневлажных местопроизрастаний (70 %). Типологический состав и производительность

их очень разнообразны. Характерными типами

являются лиственничники бруснично-зеленомошные, багульниковые, багульниково-моховые, рододендрово (Rhododendron parvifolium (Adams)) - моховые, горные лиственничники с кедровым стлаником и березкой растопыренной.

Типологический состав также богат - от толокнянковых до рододендроново (Rhododendron dauricum (L.)) - и можжевельниково-брусничных.

Брусничные и толокнянковые сосняки занимают 7 % от общего состава лесов, кедровостланиковые заросли - 12 %.

Месторождение угля состоит из 2-х участков: Западного и Восточного - с проектной мощностью 5066 тыс. т и 4300 тыс. т соответственно [3].

Добыча угля ведется открытым способом, и первый удар техники испытывает почвенно-растительный покров, который полностью или частично уничтожается на территории промышленного отвода предприятия. Огромные площади вокруг карьера заняты внутренними и внешними отвалами пустых и вскрышных пород. Из общего объема вскрышных пород 1026,75 млн. м3 (91,8 %) складируется во внутренних отвалах (Западных и Восточных).

На отвалах разреза растительный покров еще не развит или находится в начальной стадии самозарас-тания и представлен единичными видами кустарников и древесных пород или группировками рудеральных сообществ (рис. 1). Его восстановление сдерживается суровыми природно-климатическими условиями, недоступностью семян лесных сообществ из-за больших площадей высоких отвалов, а также сильной уплотненностью поверхности отвалов.

Комплексные экологические исследования проводились нами на относительно старых Запад-

Рис. 1. Отвалы разреза «Нерюнгринский»

ных отвалах с площадью 1073 га и объемами 515000 тыс. м3. Отвалы высотой до 60-100 м и углом откоса 33-37° отсыпаны автотранспортом с 1-2-мя ярусами при вскрышных работах и состоят из множества платообразных куполов, образующих общую поверхность с внутренними отвалами. Вскрышные породы представлены, в основном, крепкими (с > 250 кг/см2) песчаниками и алевролитами.

Г еоботанические исследования проводились общепринятыми методами полевых и камеральных геоботанических исследований на поверхности, по откосам и на участках между отвалами («пазухи») [4, 5, 6, 7, 8]. Возраст отвалов определялся

маркшейдерскими картами.

По описаниям составлена матрица, по которой выявлены различия растительности на разновозрастных отвалах. В результате обработки полученных материалов установлены следующие стадии самозарастания отвалов:

- старые отвалы 1989-1994 гг. с различной степенью зарастания;

- молодые отвалы с начальной стадией зарастания (с 2000 годов).

На ровной поверхности старых отвалов, покрытой песчаными грунтами мелкого и среднего размера, процесс самозарастания идет интенсивно, особенно по низинам (рис. 2).

Степень зарастания на повышенных участках достигает 15-50 %, а на пониженных - до 60 %. Часто встречаются группировки Chamerion angustifolium (L.), еще не сомкнутые сообщества Salix divaricata (Pall.), Chosenia arbutifolia (Pall.) с большим числом подроста.

Травянистые растения из Chenopodium album (L.), Crepis tectorum (L.), Sonchus arvensis (L.), Taraxacum ceratophorum (Ledeb.) образуют микрогруппировки. Из злаков доминирует Agrostis sibirica (V. Petrov). Плотность кустарников и древесных видов составляет 3-20 штук на 100 м2. Высота Rubus sachalinensis (Levl.) достигает до 1 м, Chosenia arbutifolia (Pall.) - до 2 м, Populus suaveolens (Fisch.) - до 70 см, Pinus silvestris (L.) - от 10-25 см до 1 м, Salix divaricata (Pall.) - до 60 см. Начинают появляться побеги Larix gmelinii (Ledeb.), Betula fruticosa (Pall.), Pinuspumila (Pall.).

Между отвалами и на понижениях проективное покрытие травостоя увеличивается до 60 %. Здесь произрастают кусты Rubus sachalinensis (Levl.), Ribes fragrans (Pall) высотой до 50 см, единичные виды Larix gmelinii (Ledeb.) и Alnus fruticosa (Rupr.) с высотой до 1 м. Травостой представлен Agrostis sibirica (V. Petrov) (более 50 %), Taraxacum ceratophorum (Ledeb.) и Sonchus arvensis (L.) (до 15 %) и единичными экземплярами Erigeron elongatus (L.), Matricaria chamomilla (L.), Polemonium villosum (Rud.), Crepis tectorum (L.) и Artemisia mongolica (Fisch ex Nakai). В понижениях господствуют сообщества Chamerion angustifolium (L.) и зеленых мхов с Alnus fruticosa (Rupr.) и Salix divaricata (Pall.). Заметно формирование разрозненных группировок из Festuca rubra (L.) и Puccinellia hauptiana ((V. Krecz.) Kitagava) с единичными экземплярами Taraxacum ceratophorum (Ledeb.), Chenopodium album (L.), Chamerion angustifolium (L.). Общее проективное покрытие травостоя составляет 10-15 %.

На откосах отвалов растения представлены

Рис. 2. Зарастающий участок отвала

единичными особями Chosenia arbutifolia (Pall.), Salix divaricata (Pall.), Larix gmelinii (Ledeb.) высотой около 1-2 м. Видовой состав травостоя беден, состоит из одиночных экземпляров Chamerion angustifolium (L.), Festuca rubra (L.), Erigeron elongatus (L.), Taraxacum ceratophorum (Ledeb.) и Erysimum pallasii (Pursh). На откосах с мелкоземом преобладает доля Rubus sachalinensis (Levl.), Chamerion angustifolium (L.), Chosenia arbutifolia (Pall.), Sonchus arvensis (L.), Taraxacum ceratophorum (Ledeb.), Erigeron acer (L.) и Crepis tectorum (L.) (рис. 3).

Лучше зарастают склоны восточной экспозиции, где на каменистых откосах произрастают Pinus silvestris (L.), Salix divaricata (Pall.), Betula fruticosa (Pall.) и разнотравье в примеси с мятликово-полевицево-пырейными группировками. На более пологих откосах появляются заросли Alnus fruticosa (Rupr.) и Chosenia arbutifolia (Pall.) в примеси Pinus silvestris (L.), Larix gmelinii (Ledeb.), Betula fruticosa (Pall.), Pinus pumila (Pall.), Salix divaricata (Pall.), Rosa acicularis (Lindl.) и Populus suaveolens (Fisch.). Высота их достигает до 3-х м. Зарастание идет интенсивнее на углесодержащих грунтах.

Имеются отвалы, состоящие из 2-х частей: первая

- более старая зарастающая часть, где растительностью занято до 25 % проективного покрытия, и вторая - вновь отсыпанная крупными породами и лишенная растительности. На зарастающей части больше единичных видов кустарников и древесных пород (Larix gmelinii (Ledeb.), Chosenia arbutifolia (Pall.), Pinus silvestris (L.), Salix divaricata (Pall.)). Покрытие растительностью незначительное (15-20 %).

Молодые отвалы лишены растительности или

только начинают зарастать. По микропонижениям отвала встречаются единичные экземпляры Salix divaricata (Pall.), Chosenia arbutifolia (Pall.), Larix gmelinii (Ledeb.), Rubus sachalinensis (Levl.) и мелкие группировки разнотравья (Artemisia mongolica (Fisch ex Nakai), Puccinellia hauptiana ((V. Krecz.) Kitagava), Agrostis sibirica (V. Petrov), Crepis tectorum (L.) и другие). Например, отвал № 26 имеет разровненную плотную поверхность, состоящую до 50 % из песчаника среднего размера и 50 % из мелких камней. Этот отвал лишен растительности за исключением единичных особей Salix divaricata (Pall.) (высотой 0,51,5 м), Larix gmelinii (Ledeb.) (высотой 0,05 м) и Alnus fruticosa (Rupr.). Степень зарастания меньше 5 %.

По откосам и краям отвала, где преобладают камни крупного и среднего размера также заметны ростки Salix (L.) и Pinus pumila (Pall.). Более густой прирост наблюдается по микропонижениям, где накапливается вода и углесодержащие породы.

Западная пониженная часть отвала № 26 сложена более рыхлыми песчаниками с камнями средней величин с углесодержащими породами. Она отличается степенью зарастания. Здесь произрастают Larix gmelinii (Ledeb.) высотой до 1,5 м, Pinus silvestris (L.) -до 1м, Salix (L.), Pinus pumila (Pall.), под пологами которых злаково-бобово-разнотравные группировки из Chamerion angustifolium (L.), Agrostis sibirica (V. Petrov), Hedysarum alpinum (L.), Astragalus secundus (DC.), Trifolim pratense (L.) и Trifolium repens (L.). Прослеживается частичное покрытие отвалов моховым покровом.

Вторая терраса и откос отвала имеют до 5 % покрытия из единичных экземпляров Alnus fruticosa (Rupr.) высотой до 3 м, Salix divaricata (Pall.) - до 2 м,

Рис. 3. Зарастание откоса отвала

Pinus silvestris (L.), Larix gmelinii (Ledeb.) - до 1 м, Pinus pumila (Pall.) и Betula fruticosa (Pall.) - до 0,5 м. По краям отвала степень зарастания также до 5 % (единичные Larix gmelinii (Ledeb.), Chosenia arbutifolia (Pall.), Salix (L.), Puccinellia hauptiana ((V. Krecz.) Kitagava), Taraxacum ceratophorum (Ledeb.), Artemisia mongolica (Fisch ex Nakai), Lactuca sibirica ((L.) Benth. ex Maxim.)).

Нашими исследованиями установлено, что на отвалах разреза «Нерюнгринский» отмечается начальная стадия первичной сукцессии. Степень и скорость самозарастания отвалов зависят от каменистости водных и физических свойств пород, высоты отвала, крутизны и экспозиции откосов. Быстрее зарастают северные и восточные склоны отвалов из-за лучшей влагообеспеченности за счет накопления снега. Кустарниково-древесные виды растений быстрее произрастают на отвалах, сложенных породами мелких дисперсий, а также более пологие откосы (менее 25-30°).

Сравнение зарастания растительности отвалов Южной Якутии с отвалами алмазных месторождений Западной Якутии показало значительные видовые различия по стадиям сукцессии [9]. Например, Hordeum jubatum, Puccinellia hauptiana, Artemisia jacutica, Chamomilla suaveolens более постоянны в сообществах западных отвалов, а такие виды, как Rhinanthus vernalis и роды Trifolium, Melilotus, Populus -в южных.

Ускорить сукцессионный процесс можно путем проведения биологической рекультивации, особенно на молодых отвалах. Как показывают предварительные результаты наших опытов на Западных отвалах,

Рис. 4. Участки с саженцами древесных и кустарниковых растений

при посеве травосмесей с внесением минеральных удобрений процесс самозарастания ускоряется [10]. Растения, выращенные семенами, дают больше проективного покрытия и урожайности.

В 2006-2007 годах ОАО ХК «Якутуголь» по нашим рекомендациям произвел посадку саженцев древесно-кустарниковых растений и посев травосмеси в междурядьях на площади около 43 га (рис. 4).

В настоящее время на опытных участках проективное покрытие растительности доходит до 50 %.

Таким образом, результаты первых опытов на отвалах разреза «Нерюнгринский» показывают эффективность посадки саженцами диких древесных и кустарниковых видов, а также посев семян травосмеси как естественных, так и культурных растений северных регионов.

Л и т е р а т у р а

1. Коноровский А. К. Почвы севера зоны Малого БАМа.

- Новосибирск: Наука, 1984. - 120 с.

2. Тимофеев П. А., Исаев А. П., Щербаков И. П. и др. Леса среднетаежной подзоны Якутии. - Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1994.

- 140 с.

3. Проект «Пересмотра технического проекта строительства разреза «Нерюнгринский» с доведением производственной мощности до 10 млн.тугля в год». - ГП «ЦЕНТРИНВЕСТпроект, М., 2002.

4. Щербаков И. П. Лесной покров Северо-Востока СССР.

- Новосибирск: Наука, 1975. - 344с.

5. Полевая геоботаника. Т. 3. - М. - Л.: Наука, 1964. - 530 с.

6. Полевая геоботаника. Т. 5. - Л.: Наука, 1976. - 320 с.

7. Александрова В. Д. Классификация растительности.

Обзор принципов классификации и классификационных систем в разных геоботанических школах. - Л.: Наука, 1969.

- 274 с.

8. Миркин Б. М., Розенберг Г. С. Фитоценология. Принципы и методы. - М.: Наука, 1978. - 211 с.

9.Миронова С. И. Техногенные сукцессионные системы

растительности в условиях криолитозоны. - Новосибирск: Наука, 2000. - 105 с.

10. Миронова С. И., Иванов В. В., Кудинова З. А. Антропогенная динамика растительности Севера (в зоне влияния разреза «Нерюнгринский») // Бюлл. МОИП. Отдел биол. Т. 114. вып. 3. - М., 2009. - С. 97-100 .

УДК 591.582.2 (591.55) И. А Погуляева

ОСОБЕННОСТИ АКУСТИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ СЕВЕРНОЙ ПИЩУХИ (OCHOTONA HYPERBOREA PALLAS, 1811) БАССЕЙНА АЛДАНА

Рассмотрены различные акустические сигналы северной пищухи (Ochotona hyperborea Pallas, 1811), обитающей в бассейне реки Алдан (Южная Якутия), а также особенности ее поведения при подаче данных сигналов. Установлено 4 типа сигналов: опасности, модулированный («самцовый крик»), трель, стрекотание. Они своеобразны и отличаются от аналогичных сигналов вида в других частях ареала невысокой частотой звучания - 4-8 кГц.

Ключевые слова: северная пищуха, Ochotona hyperborea, Южная Якутия, бассейн Алдана, акустика, сонограмма, сигнал опасности, модулированный сигнал («самцовый крик»), трель, стрекотание.

I. A Pogulyaeva

Peculiarities of acoustic signalization of northern pika (Ochotona hyperborea Pallas, 1811) from the Aldan river basin

Different acoustic signals of northern pika (Ochotona hyperborea Pallas, 1811) from the Aldan river basin (South Yakutia) and some features of behavior during vocalization are considered. It was detected 4 types of signals: warning-about-danger, modulated (“male shout”), thrill, chirring. These signals are specific and differ from the from another areal parts as they have lower frequency of sounding - 4-8 kHz.

Key words: northern pika, Ochotona hyperborea, South Yakutia, Aldan river basin, acoustic, sonogram, warning-about-danger signal, modulated signal (“male shout”), thrill, chirring.

Северная пищуха, являясь обитателем типичных закрытых каменистых биотопов, как и многие колониальные млекопитающие, имеет активную акустическую сигнализацию, основное назначение которой - поддержание территориальной целостности колонии. При этом сигналы, характерные для данного вида, отличаются как в этологическом,

ПОГУЛЯЕВА Ирина Александровна - старший преподаватель Технического института (филиал) СВФУ им. М. К. Аммосова» в г. Нерюнгри.

E-mail: irawalker@rambler.ru

так и географическом плане. В данной работе рассматриваются особенности поведения северной пищухи при вокализации, а также специфика сигналов, зафиксированных в колониях, обитающих на территории Южной Якутии.

Материал, положенный в основу данной статьи, был собран в летний и раннеосенний периоды (июнь-сентябрь) 2005-2007 и 2010-2011 гг. на территории Алданского и Нерюнгринского районов. Запись голосов в первые два года велась на кассетный диктофон Рапаєопіс RQ-L36 с последующей перезаписью на цифровой диктофон Sony ICD-P210, с помощью

бб