Подрост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах месторождения хризотил-асбеста

УДК

630.231:553.676

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-5-22-33

Аннотация

Исследования выполнены на отвалах вскрышных пород и отходов обогащения бедных руд месторождения хризотил-асбеста. Согласно схеме лесорастительного районирования, территорию проведения работ отнесли к округу предлесостепных сосново-березовых лесов Зауральской равнинной провинции Западно-Сибирской равнинной лесорастительной области. Закладывали учетные площадки на террасах отвала по ходовым линиям. На каждой учетной площадке подсчитывали подрост. Его распределяли по категориям жизнеспособности, крупности (мелкий, средний, крупный) и жизненной форме (дерево, куст, стланец). Установлена обеспеченность подростом указанного вида нарушенных земель и даны рекомендации по проведению мероприятий, направленных на ускорение процесса лесовосстановления. Подрост на отвалах представлен сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.), березой повислой (Betula pendula Roth.), тополем дрожащим (осиной) (Populas tremula L.) и ивой козьей (Salix caprea L.). При этом доминируют сосна обыкновенная и береза повислая. Специфической особенностью формирующегося молодняка является высокая доля сосны обыкновенной стелющейся и кустарниковой формы. Указанные экземпляры зафиксированы среди мелкого и среднего подроста. Именно подрост данных групп высот становится отпадом, не переходя в категорию крупного. Последнее обусловливает необходимость ускорения перевода отвалов в покрытую лесной растительностью площадь, увеличения доли глинистых частиц в верхнем 50-сантиметровом слое отвала или покрытия его поверхности слоем нетрадиционных удобрений, в частности осадков сточных вод. Лесохозяйственное направление рекультивации отвалов на месторождении хризотил-асбеста является наиболее предпочтительным. В качестве главной породы при планировании данных работ следует выбрать сосну обыкновенную.

Финансирование: Исследования проведены в рамках научной темы «Экологические аспекты рационального природопользования» № FEUG-2020-0013, по заданию Минобрнауки.

---

Данная статья опубликована в режиме открытого доступа и распространяется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0) • Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

Сведения об авторах

Ю.В. Зарипов, канд. с.-х. наук; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6174-4001
С.В. Залесов, д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: H-2605-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3779-410X
Е.С. Залесова, канд. с.-х. наук, доц.; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4403-8118 
А.С. Попов, канд. с.-х. наук; ResearcherID: AAN-6020-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3060-9461
Е.П. Платонов, канд. с.-х. наук; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8502-1350
Н.И. Стародубцева, канд. с.-х. наук; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8251-8537
Уральский государственный лесотехнический университет, ул. Сибирский тракт, д. 37, г. Екатеринбург, Россия, 620100; e-mail: zalesov@usfeu.ru

Ключевые слова

нарушенные земли, рекультивация, лесовозобновление, подрост, сосна обыкновенная, месторождения хризотил-асбеста, отвалы

Для цитирования

Зарипов Ю.В., Залесов С.В., Залесова Е.С., Попов А.С., Платонов Е.П., Стародубцева Н.И. Подрост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах месторождения хризотил-асбеста // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 22–33. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-22-33

Литература

1. Ермакова М.В. Особенности посттравматического формирования и роста деревьев в молодняках сосны Зауралья: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. Уфа. 2016. 44 с. Ermakova M.V. Features of Post-Traumatic Formation and Growth of Trees in Young Pine Growth of Zaural’ye: Dr. Agric. Sci. Diss. Abs. Ufa, 2016. 44 p.
2. Залесов С.В., Залесова Е.С., Зарипов Ю.В., Оплетаев А.С., Толкач О.В. Рекультивация нарушенных земель на месторождении тантал-бериллия // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22, № 12. С. 63–67. Zalesov S.V., Zalesova E.S., Zaripov Yu.V., Opletaev A.S., Tolkach O.V. Reclamation of Damaged Soils on Tantal-Berill Deposit. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii [Ecology and Industry of Russia], 2018, vol. 22, no. 12, pp. 63–67. DOI: https://doi.org/10.18412/1816-0395-2018-12-63-67
3. Залесов С.В., Залесова Е.С., Зверев А.А., Оплетаев А.С., Терин А.А. Формирование искусственных насаждений на золоотвале Рефтинской ГР ЭС // Изв. вузов. Лесн. журн. 2013. № 2. С. 66–73. Zalesov S.V., Zalesova E.S., Zverev A.A., Opletaev A.S., Terin A.A. The Method of Growing Artificial Pine Stands at the Ash Dumps of the Reftinskaya Power Plant. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2013, no. 2, pp. 66–73. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/068/lh7.pdf
4. Зарипов Ю.В. Эффективность лесной рекультивации нарушенных земель на месторождениях хризотил-асбеста и тантал-бериллия: автореф. дис. … канд. с.-х. наук, Екатеринбург, 2018. 19 с. Zaripov Yu.V. Efficiency of Forest Reclamation of Disturbed Lands at Chrysotile Asbestos and Tantalum-Beryllium Deposits: Cand. Agric. Sci. Diss. Abs. Yekaterinburg, 2018. 19 p.
5. Зарипов Ю.В., Залесов С.В., Залесова Е.С., Крюк В.И., Фрейберг И.А. Опыт рекультивации отвалов хризотил-асбеста // Биологическая рекультивация нарушенных земель: материалы X всерос. науч. конф. с междунар. участием. Екатеринбург: УГ ЛТУ , 2017. С. 124–131. Zaripov U.V., Zalesov S.V., Zalesova E.S., Kruk V.I., Freiberg I.A. The Experience of Recultivation of Dumps of Chrysotile-Asbestos. Biological Recultivation of Disturbed Lands: Proceedings of the X All-Russian Scientific Conference with International Participation. Yekaterinburg, USFEU Publ., 2017, pp. 124–131.
6. Колесников Б.П., Зубарева Р.С., Смолоногов Е.П. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области. Свердловск: УНЦ АН СССР , 1973. 176 с. Kolesnikov B.P., Zubareva R.S., Smolonogov E.P. Forest Growth Conditions and Forest Types in Sverdlovsk Region. Sverdlovsk, UNTs AN SSSR Publ., 1973. 176 p.
7. Михеев А.Н. Лесная рекультивация нарушенных земель горных склонов в зоне влияния медеплавильного производства (на примере ЗАО «Карабашмедь»): авто-
реф. дис. … канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2013. 20 с. Mikheyev A.N. Forest Reclamation of Disturbed Lands of Mountain Slopes in the Zone of Influence of Copper-Smelting Production (Case Study of Karabashmed): Cand. Agric. Sci. Diss. Abs. Yekaterinburg, 2013. 20 p.
8. Моторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. М.: Мысль, 1975. 240 с. Motorina L.V., Ovchinnikov V.A. Industry and Land Reclamation. Moscow, Mysl’ Publ., 1975. 240 p.
9. ОСТ 56-69–83. Площади пробные лесоустроительные. Методы закладки. М.: Экология, 1992. 17 с. Industry Standard. OST 56-69-83. Forest Inventory Test Areas. Method of Laying out. Moscow, Ekologiya Publ., 1992. 17 p.
10. Правила лесовосстановления: утв. приказом Минприроды России от 25.03.2019 г. № 188. Rules for Reforestation: Approved by the Order of the Ministry of Natural Resources of Russia Dated March 25, 2019 No. 188.
11. Dentoni V., Grosso B., Massacci G., Pinna F. Validation of a Wind Erosion Model for Tailings Basins: Wind Tunnel Design and Atmospheric Boundary Layer Simulation. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2020, vol. 34, iss. 8, pp. 562–572. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2019.1678226
12. Edraki M., Baumgartl T., Mulligan D., Fegan W., Munawar A. Geochemical Characteristics of Rehabilitated Tailings and Associated Seepages at Kidston Gold Mine, Queensland, Australia. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2019, vol. 33, iss. 2, pp. 133–147. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2017.1362542
13. Gautam S., Patra A.K., Sahu S.P., Hitch M. Particulate Matter Pollution in Opencast Coal Mining Areas: A Threat to Human Health and Environment. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2018, vol. 32, iss. 2, pp. 75–92. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2016.1218110
14. Hao G., Yun F., Fangfang L., Yang L., WenLi Y., Yin Y. Soil Diagnosis and Land Suitability Assessment for Vegetation Restoration on Coal Waste Piles in Liupanshui, Guizhou, China. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2016, vol. 30, pp. 209–216. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2015.1036519
15. Hogberg J.I., Pinno B.D., MacKenzie M.D. Evaluating Foliar Nutrient Concentration as an Indicator of Soil Nutrients in Reclaimed and Natural Forests in Alberta, Canada. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2020, vol. 34, pp. 75–87. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2018.1516330
16. Hu Z. Special Issue on Land Reclamation in Ecological Fragile Areas. International Journal of Coal Science and Technology, 2018, vol. 5, iss. 1, pp. 1–2. DOI: https://doi.org/10.1007/s40789-018-0206-5
17. Lehmann D., Brinkmann K., Diogo R.V.C., Buerkert A. Temporal and Spatial Changes of Land Use in Rare Metal Mining Areas of Rwanda. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2017, vol. 31, iss. 8, pp. 519–529. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2016.1160490
18. Maiti S.K., Kumar A., Ahirwal J. Bioaccumulation of Metals in Timber and Edible Fruit Trees Growing on Reclaimed Coal Mine Overburden Dumps. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2016, vol. 30, iss. 3, pp. 231–244. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2015.1038864
19. Moomen A.-W., Dewan A. Assessing the Spatial Relationships between Mining and Land Degradation: Evidence from Ghana. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2017, vol. 31, iss. 7, pp. 505–518. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2016.1188253
20. Nurtjahya E., Franklin J.A. Some Physiological Characteristics to Estimate Species Potential as a Mine Reclamation Ground Cover. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2019, vol. 33, pp. 75–86. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2017.1333296
21. Sears A.E., Hopkinson L.C., Quaranta J.D. Predicting Erosion at Valley Fills with Two Reclamation Techniques in Mountainous Terrain. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2020, vol. 34, iss. 4, pp. 223–237. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2018.1516938
22. Sedivec K., Piper C., Printz J., Wick A., Daigh A., Limb R. Successful Reclamation of Lands Disturbed by Oil and Gas Development and Infrastructure Construction. R1728. Fargo, NDSU, 2014. 16 p.
23. Stanturf J.A. Future Landscapes: Opportunities and Challenges. New Forests, 2015, vol. 46, pp. 615–644. DOI: https://doi.org/10.1007/s11056-015-9500-x
24. Yang K., Cattle S.R. Contemporary Sources and Levels of Heavy Metal Contamination in Urban Soil of Broken Hill, Australia after ad hoc Land Remediation. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2018, vol. 32, iss. 1, pp. 18–34. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2016.1208859
25. Yeiser J.M., Baxley D.L., Robinson B.A., Morgan J.J., Stewart J.N., Barnard J.O. A Comparison of Coal Mine Reclamation Seed Mixes in Kentucky: Implications for Grassland Establishment in Appalachia. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2016, vol. 30, pp. 257–267. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2015.1041682
26. Zhang Q.J., Lu J.N. Suitability Evaluation on Land Reclamation in Hebei Fanshan Phosphate Mine. Advanced Materials Research, 2014, vol. 1010-1012, pp. 1291–1296. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1010-1012.1291
27. Zhao S., Zhang L. The Current Policy and Problems about Land Reclamation of Chinese Mainland. Journal of the American Society of Mining and Reclamation, 2015, vol. 4, iss. 1, pp. 117–136. DOI: https://doi.org/10.21000/JASMR15010114
28. Zhou W., Yin W., Peng X., Liu F., Yang F. Comprehensive Evaluation of Land Reclamation and Utilisation Schemes Based on a Modified VIKOR Method for Surface Mines. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2018, vol. 32, iss. 2, pp. 93–108. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2016.1228031

Ссылка на английскую версию:

Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Undergrowth on the Dumps of the Chrysotile Asbestos Deposit

SCOTS PINE (Pinus sylvestris L.) UNDERGROWTH ON THE DUMPS OF THE CHRYSOTILE ASBESTOS DEPOSIT

Yuriy V. Zaripov, Candidate of Agriculture; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6174-4001
Sergey V. Zalesov, Doctor of Agriculture, Prof.; ResearcherID: H-2605-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3779-410X
Evgeniia S. Zalesova, Candidate of Agriculture, Assoc. Prof.; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4403-8118
Artem S. Popov, Candidate of Agriculture; ResearcherID: AAN-6020-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3060-9461
Evgeniy P. Platonov, Candidate of Agriculture, Assoc. Prof.; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8502-1350
Natal’ya I. Starodubtseva, Candidate of Agriculture; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8251-8537
Ural State Forest Engineering University, ul. Sibirskiy trakt, 37, Yekaterinburg, 620100,
Russian Federation; e-mail: zalesov@usfeu.ru

Abstract. The studies were carried out on the dumps of overburden rocks and tailings of poor ores of the chrysotile asbestos deposit. According to the scheme of forest site zoning, the studying area belongs to the pre-forest steppe district of pine and birch forests of the Zabaikal’ye plain province of the West Siberian plain forest site area. The survey sites were laid out on the terraces of the dump along the running lines. Undergrowth was counted at each survey site. It was classified by viability, size (small, medium, large), and life form (tree, bush, scrub). The provision with undergrowth of the indicated type of disturbed soils was defined and recommendations for measures aimed at accelerating the process of reforestation were given. Undergrowth on the dumps is represented by Scots pine (Pinus sylvestris L.), silver birch (Betula pendula Roth.), aspen (Populus tremula L.), and goat willow (Salix caprea L.). Scots pine and silver birch are the dominant species in the undergrowth composition. Large share of Scots pine of scrub and bush form is the specific feature of the developing young growth. These specimens were found among small- and medium-sized undergrowth. It is the undergrowth of these heights that becomes an annual attrition without passing into the large-sized category. The latter is the main reason for faster conversion of the dumps into forest-covered area, for increasing the share of clay particles in the upper 50 cm thick dump layer, or for coating the dump surface by non-traditional fertilizers, in particular sewage sludge. It was noted that silvicultural trend in the dump reclamation on the chrysotile asbestos deposit is the most preferable. Scots pine should be preferred as the primary species for reclamation planning.

For citation: Zaripov Yu.V., Zalesov S.V., Zalesova E.S., Popov A.S., Platonov E.P., Starodubtseva N.I. Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Undergrowth on the Dumps of the Chrysotile Asbestos Deposit. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 22–33. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-22-33
Funding: The research was carried out within the framework of the scientific topic “Ecological Aspects of Rational Use of Natural Resources” No. FEUG-2020-0013 according to the assignment of the Ministry of Education and Science.

---

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license • The authors declare that there is no conflict of interest