Оценка эффективности процесса естественного лесовосстановления в районах функционирования горнодобывающих предприятий на примере месторождения «Кедровое»

Значительная часть земель Свердловской области представлена землями лесного фонда, часть которых нарушена и подлежит восстановлению, особенно в промышленных районах. Наиболее значимым природным компонентом для восстановления нарушенных земель является почвенный покров, представляющий полифункциональную и поликомпонентную среду для формирования биологических сообществ, и во многом зависит от таких факторов, как: географическая распространённость, почвообразующие породы, климат, период формирования почвенного покрова. По данным изысканий, проведенных на месторождении полевошпатового сырья «Кедровое» выявлены типы почв, которые подвержены техногенной нагрузке в районе размещения месторождения: дерново-подзолистые и болотные торфяные почвы. Данные типы почв обладают оптимальными условиями для хвойно-лиственных фитоценозов. Использование плодородного и потенциально плодородного слоя почвы, снятого при отработке месторождения, является важнейшим шагом биологического этапа рекультивации — естественного лесовосстановления. Качественная оценка почвы, в зависимости от выбранного направления рекультивации, представляется морфологическими, физико-химическими и биологическими особенностями. На основании проведенных исследований выявлена значимость мероприятий по минимизации техногенной нагрузки на почвенный покров в районах размещения отвалов вскрышных пород и показаны оптимальные условия естественного лесовосстановления путем организации «точек роста» с целью формирования первичных растительных группировок.

Н. Ю. Антонинова, А. С. Чепуштанова, В. А. Самигуллина, Д. Е. Гревцев Оценка эффективности процесса естественного лесовосстановления в районах функционирования горнодобывающих предприятий на примере месторождения «Кедровое» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 11-1. — С. 29—39. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_111_0_29.

Исследование подготовлено в соответствии с государственным заданием ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет» № 0833−2020−0008 «Разработка и эколого-экономическое обоснование технологии рекультивации нарушенных горно-металлургическим комплексом земель на основе мелиорантов и удобрений нового типа» и выполнено совместно с сотрудниками Центра коллективного пользования (ЦКП) с использованием фондов Центра коллективного пользования научным оборудованием ФНЦ БСТ РАН (No Росс RU.0001.21 ПФ59, Единый российский реестр центров коллективного пользования — http://www.ckp-rf.ru/ckp/77384).

Антонинова Наталья Юрьевна¹ — канд. техн. наук, https://orcid.org/0000-0002-8503-639X, доцент кафедры Природообустройства и водопользования, e-mail: natal78@list.ru;
Чепуштанова Алиса Станиславовна¹ — магистрант, http://orcid.org/0000-0001-61196017, e-mail: Chepushtanova_a@mail.ru;
Самигуллина Валерия Андреевна¹ — аспирант, http://orcid.org/0000-0001-8221-0017, e-mail: Samigullina.V@m.ursmu.ru;
Гревцев Дмитрий Евгеньевич¹ — инженер-исследователь, http://orcid.org/0000-00029219-6228, e-mail: grevtsev.d.e@mail.ru;
¹ ФГБОУ ВО «УГГУ», 620144, Россия, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, д.30.

Антонинова Наталья Юрьевна, e-mail: natal78@list.ru.

1. Ляшенко В. И., Воробьев А. Е., Хоменко О. Е., Дудар Т. В. Развитие технологий и технических средств для снижения воздействия на окружающую среду в зоне влияния хвостохранилища // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. — 2022. — Т. 20. — № 1. — С. 25–41.

2. Пашкевич М. А., Матвеева В. А., Данилов А. С. Исследование миграции загрязняющих веществ с территорий техногенных массивов Кольского полуострова // Горный журнал. — 2019. — № 1. — С. 17–21. DOI 10.17580/gzh.2019.01.04.

3. Semyachkov A. I., Slawikowskaja Y. O., Pochechun, V. A. Methodological features of the assessment of economic damage from adverse environmental consequences in conditions of territories with a developed mining complex // Ecology and Industry of Russia, — 2018. — 22 (4), — pp. 46−51. DOI: 10.18412/1816-0395-2018-4-46−51.

4. Игнатьева М. Н. Восстановление нарушенных земель: выявленные тенденции / Игнатьева М. Н., Стровский В. Е., Юрак В. В., Иванов А. Н. // Экология и промышленность России. — 2021. — Т. 25. — № 8. — С. 54–59. DOI: 10.18412/1816-0395-2021-8-54−59.

5. Корнилков С. В., Антонинова Н. Ю., Шубина Л. А., Славиковская Ю. О. Экологические аспекты выбора направления рекультивации при отработке месторождений полезных ископаемых // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2021. — № 5−2. — С. 218–230. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_52_0_218.

6. Корнилков С. В., Антонинова Н. Ю., Шубина Л. А., Собенин А. В. К вопросу об экологической реабилитации природной экосистемы, нарушенной при отработке Колыванского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2020. – № 3−1. — С. 465–474. DOI: 10.25018/02361493-2020-31−0-465−474.

7. Danilov A., Matveeva V., Horttanainen M. Backfill of a mined-out gold ore deposit with the cemented rubber-cord and waste rock paste: environmental changes in aqueous media. // Journal of Ecological Engineering. — 2021. — Т. 22. – № 7. — С. 190–203. DOI: 10.12911/22998993/138870.

8. Lebedev Y. V., Kovalev R. N., Kokarev K. V. Interdisciplinary Approach to the Analysis of Subsoil Use Systems (2019) // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 272 (2), статья № 022049, DOI: 10.1088/1755−1315/272/2/022049.

9. Dushin A. V., Ignatyeva M. N., Yurak V. V., Ivanov A. N. Economic evaluation of environmental impact of mining: Ecosystem approach (2020) // Eurasian Mining, 2020 (1), pp. 30−36. DOI: 10.17580/em.2020.01.06.

10. Davydov S. Ya., Valiev N. G., Grevtsev N. V., Oleinikova L. N. Ecology and energy saving at mining enterprises using protective devices (2019) // Sustainable Development of Mountain Territories, 11 (3), pp. 273−283. DOI: 10.21177/1998-4502-2019-11−3-273−283.

11. Xiang Fan, Yanjun Guan, Zhongke Bai, Wei Zhou, Chuxin Zhu. Optimization of Reclamation Measures in a Mining Area by Analysis of Variations in Soil Nutrient Grades under Different Types of Land Usage—A Case Study of Pingshuo Coal Mine, China. Land – 2022. — 11(3), — С. 321 DOI: 10.3390/land11030321.

12. Yanjun Guan, Juan Wang, Wei Zhou, Zhongke Bai, Yingui Cao. Identification of land reclamation stages based on succession characteristics of rehabilitated vegetation in the Pingshuo opencast coal mine. // Journal of Environmental Management. — 2022. — V. 305. –114352. DOI: 10.1016/j. jenvman.2021.114352.

13. Etienne M. J. Soulodre, Amalesh Dhar, Anne Naeth M. Plant community development trends on mixed grass prairie well sites 5 years after reclamation, // Ecological Engineering, — Volume 179, — 2022, — 106635, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2022.106635.

14. Hu J., Ye B., Bai Z., Hui J. Comparison of the Vegetation Index of Reclamation Mining Areas Calculated by Multi-Source Remote Sensing Data. Land — 2022. — 11. — P. 325. DOI: 10.3390/land11030325.

15. Lebedeva T. A., Grevtsev N. V., Oleinikova L. N., Stikhin A. A. Forest lands of industrial regions as an object of system monitoring and comprehensive assessment in modern conditions. 2020. // E3S Web of Conferences. 177, 04011. DOI: 10.1051/e3sconf/202017704011.

16. Гафуров Ф. Г. Почвы Свердловской области. Екатеринбург: изд-во Урал. ун-та, — 2008. — С. 396.

17. Тетюхин С. В., Павская М. В. Общая оценка естественного лесовозобновления по преобладающим породам, типам леса и типам лесорастительных условий на территории Лисинской части Учебно-опытного лесничества Ленинградской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. — 2021. — Вып. 235. — С. 71–83. DOI: 10.21266/2079–4304.2021.235.71−83.

18. Adélia Carla Santos Ornelas, Alexandra Providello, Marcio Roberto Soares, Ricardo Augusto Gorne Viani, Silvicultural intensification has a limited impact on tree growth in forest restoration plantations in croplands. // Forest Ecology and Management, — Volume 503, — 2022, –119795. DOI: 10.1016/j.foreco.2021.119795.

19. Хохряков А. В., Фадеичев А. Ф., Цейтлин Е. М. Применение интегрального показателя при оценке экологической безопасности породного отвала, подвергшегося процессам самозарастания // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2013. — №. 8. — С. 88–92.

20. Semin A. N., Grevtsev N. V., Antoninova N. Y. Developmental features of non-urban areas using local peat resources in a sustainable way. Polish Academy of Sciences (PAN) А Institute of Technology and Life Sciences — National Research Institute (ITP — PIB) // Journal of water and land development. — 138164. — 2021, — No. 50 (VI–IX). — C. 79–84. DOI: 10.24425/jwld.2021.

21. Pelinsom Marques J., Silvestre Rodrigues V. G., Monici Raimondi I. Increase in Pb and Cd Adsorption by the Application of Peat in a Tropical Soil. // Water Air Soil Pollut — 2020. — 231—136. DOI: 10.1007/s11270−020−04507-z.

22. Lebedev Y. V., Valiev N. G., Lebedeva T. A., Kokarev K. V. The methodology and system monitoring principles of a comprehensive assessment of forest lands // 7th International Interdisciplinary Scientific Geoconference (SGEM 2017). 29 June — 5 July, — 2017, Bulgaria. Conference proceedings. — Volume 17. — Pp. 991–998. available at: https://www. sgem.org/sgemlib/spip.php?article10110&lang=en.

23. Lebedev Y., Kovyazin V., Lebedeva T., Romanchikov A. Value of Forest Ecosystem Natural Potential in the Areal Regional Richness Structure. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — Volume 316. — 012027. — IV scientific-technical conference “Forests of Russia: policy, industry, science and education”. 22–24 May 2019, St. Petersburg, Russia.