МИНИCTEPCTBO ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Т. Ю. Денщикова
СУКЦЕССИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
В РАСТИТЕЛЬНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО
ПРЕДКАВКАЗЬЯ
МОНОГРАФИЯ
Ставрополь
2015
Стр.1
УДК 355.58
ББК 68.9
Д 34
Рецензенты:
канд. биол. наук, ст. науч. сотр. Т. В. Неженцева
(ФГБНУ «Ставропольский ботанический сад
им. В. В. Скрипчинского»),
д-р биол. наук, профессор Е. Г. Мишвелов
Денщикова Т. Ю.
Д 34 Сукцессионные процессы в растительности Центрального
Предкавказья: монография. – Ставрополь: Изд-во СКФУ,
2015. – 93 с.
ISBN 978-5-9296-0738-7
В монографии представлены результаты исследования, целью
которого стало изучение этапов естественной восстановительной
сукцессии на различных элементах рельефа карьеров по добыче
строительных материалов и бурого угля, а также разработка
предложений по ускоренному формированию долговечных, квазиестественных
растительных сообществ.
Предназначено для широкого круга читателей: экологов, фитоценологов
и студентов, изучающих дисциплины «Чрезвычайные
ситуации природного характера и защита от них» и «Чрезвычайные
ситуации техногенного характера и защита от них».
УДК 355.58
ББК 68.9
ISBN 978-5-9296-0738-7
© ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский
федеральный университет», 2015
Стр.2
Предисловие
ПРЕДИСЛОВИЕ
Добывающая отрасль с ростом технического оснащения стала
одним из наиболее кардинальных факторов экологической нестабильности
в биосфере. При добыче полезных ископаемых открытым
(карьерным) способом нарушаются вертикальные слои земной
поверхности с образованием новых антропогенных морфоструктур:
отвалов пустой породы, складированной продуктивной толщи,
разновозрастных серийных ценотипов восстановительной
сукцессии, которая носит смешанный характер (первичный – на
обнажившихся материнских породах, вторичный – на сложных по
составу почво- и грунтосмесях). Карьеры по добыче строительных
материалов – гравия, глины, песка, известняка, а также разработка
буроугольных месторождений шахтным способом – на обширной
территории Центрального Предкавказья оказали деструктивное
воздействие на зональные ценозы. Возникли не только новые техногенные
биоценозы, но и техногенные ландшафты. Антропогенные
сообщества при этом лишены многих качеств эволюционно-зрелых
природных формаций – в них малое количество органического вещества
в поверхностных слоях субстрата, случайный состав видов
растений в группировках, примитивна структура, малоустойчива
во времени и пространстве, а также низкая кормовая ценность фитомассы.
Техногенные территории лесостепной зоны Центрального
Предкавказья в сочетании с землями сельскохозяйственного назначения,
занимающие до 70–80 % площади, эродированные пастбища,
потерявшие ядро зональной флоры и представляющие сообщества
дигрессивного ряда, занимают сотни тысяч гектаров, и это обусловливает
активизацию процессов опустынивания в центральной
и восточной частях Ставропольской возвышенности и предгорий
Карачаево-Черкесской республики. В силу указанных особенностей
антропогенизации ландшафтов становится весьма актуальной
проблема изучения характера демутационных изменений в растительности
на нарушенных землях, без чего невозможны адекватные
приемы оздоровления окружающей природной среды.
Целью исследования стало изучение этапов естественной восстановительной
сукцессии на различных элементах рельефа карьеров
по добыче строительных материалов и бурого угля, а также
3
Стр.3
Т. Ю. Денщикова
Т. Ю. Денщикова
разработка предложений по ускоренному формированию долговечных,
квазиестественных растительных сообществ.
Для этого решались следующие задачи:
– выявить и классифицировать типы карьеров с указанием относительной
значимости их как очагов опустынивания;
– установить особенности серийных группировок демутационного
ряда – от пионерных до квазиестественных;
– на основе анализа флоры и ценотипов старовозрастных карьерных
залежей и результатов по биологической рекультивации
карьеров сформулировать предложения по оптимизации состава и
ускоренному формированию долговечных, хозяйственно значимых
травостоев на нарушенных землях;
– дать экологическую оценку сукцессионным сериям растительности
карьеров;
– разработать предложения по производству для качественных
и количественных параметров на биологическом этапе рекультивации
нарушенных земель.
Впервые в условиях Центрального Предкавказья:
– изучены особенности флористического состава, сложения,
экологической приуроченности и хозяйственной значимости серийных
растительных сообществ демутационного ряда на месте
карьерных и шахтных разработок полезных ископаемых;
– сформулированы предложения по оптимизации состава фитоценозов
в сторону их сближения с зональными и существенному
ускорению демутационного процесса на конкретных почвогрунтах
и грунтосмесях;
– приведены результаты исследования по альфа-разнообразию,
типам растительности восстановительного ряда сукцессии, их пространственной
структуре, продуктивности, приуроченности к конкретным
типам грунтов, грунтосмесей, элементам антропогенного
ландшафта и другим, экологически значимым факторам, которые
должны стать основой выбора направления биологической рекультивации
нарушенных карьерными и шахтными разработками земель
и основой оптимизации общей фитоландшафтной ситуации
в регионе.
4
Стр.4
Глава 1
Глава 1. Дестабилизирующие антропогенные
и природные факторы, их роль в процессах
опустынивания и потери биоразнообразия
С учетом актуальности решения проблемы опустынивания земель,
процесса, имеющего не только локальный (региональный)
характер, но и глобальный, целесообразно утверждать наличие
сложившейся в последнее столетие системы нарушенных земель,
понимая ее как многообразие типов дестабилизированных антропогенными
и природными факторами зональных экосистем – степей,
лугов, лесов и других. Известно, что глубина воздействия разрушающего
фактора – антропогенного или сил природы – на эти
экосистемы различна. Наиболее катастрофические последствия
имеют место при разработке ископаемых недр Земли.
А. А. Жученко отмечает, что зелёные растения играют важную
роль в оптимизации условий внешней среды, выступают в качестве
универсальных природных фильтров атмосферы, воды и почвы
(успешно поглощают практически все химические соединения,
загрязняющие окружающую среду), выполняют одновременно дизайно-эстетическую,
рекреационную и санитарно-гигиеническую
роль, особенно в городских промышленных агломерациях и на
отдельных промышленных объектах, и считает, что особое место
в конструировании фитоценозов, которые наряду с оздоровлением
среды, могли бы выполнять и эстетическую роль, создавая комфорт
в среде обитания человека, принадлежит декоративным растениям
(Жученко, 2004).
По образному выражению Ю. Одума: «...пашня – это, конечно,
«хорошая штука», но большинство из нас не согласилось бы жить
на ней...» (Ю. Одум, 1975). Поэтому необходимо всё время искать
компромисс между количеством урожая и качеством жизненного
пространства, при этом сохранение определённых участков в естественном
состоянии не является дополнительной роскошью, а является
выгодным вложением капитала в улучшение среды обитания
и повышение качества жизни.
Известные публикации последних десятилетий призывают
к осознанию экологической основы конфликта между стремлением
человека получить максимум продукции и сохранить биосферу от
5
Стр.5