Изменения растительности под влиянием горнодобывающей деятельности

Го рнодобывающая деятельность является одним из самых распространенных и масштабных факторов воздействия на Урале. В результате добычи полезных ископаемых карьерным способом на сравнительно больших площадях создаются антропогенные формы рельефа (терриконы, карьеры), происходят изменения в водосборных бассейнах малых рек, меняется геохимическая ситуация и т.п. Непосредственно в местах добычи полезных ископаемых (карьеры и отвалы использованной руды (терриконы)) полностью уничтожается растительный покров.

Целью настоящей работы является оценка влияния горнодобывающей деятельности на растительный покров прилегающей территории.

МЕТОДИКА

Основной методологический подход исследования заключался в сравнении состояния растительности в зоне существующей горнодобывающей деятельности с аналогичной территорией, где подобная деятельность отсутствует.

Сбор информации о состоянии растительности основывался на геоботанических описаниях растительности, проведенных на территории месторождения железных руд и прилегающих территориях. Исследования проведены по общепринятым методам летом 2011 года [1, 2]. В ходе обследования растительность была описана на 57 площадках.

Оценка состояния растительности основывается на методические указания по оценке состояния особо охраняемых природных территорий (далее ООПТ) [3]. Данная методика включает в себя оценку состояния ООПТ по ряду биотических и абиотических компонентов (растительность, животный мир, почвенный покров, экосистемы). Нами использовалась оценка состояния растительного ком-

понента экосистем. При этом подразумевается балльная оценка степени деградации (от 0 до 5) от недеградированной до очень сильнодеградированной растительности. Критериями оценки служили следующие показатели:

• 1.    степень синантропизации фитоценоза;

• 2.    повреждения древостоя;

• 3.    санитарное состояние древостоя;

• 4.    жизненность видов.

Территория обследования представляет собой район горы Качканар. С юга данная территория ограничивается шламохранилищами «Выйский отсек» и «Промежуточный отсек», Верневыйским и Нижневыйским водохранилищами, с запада и северо-запада реками Косья и Ис, с севера верховьями р. Шумихи, а с востока реками Мокрая и Выя. Район обследования охватывает площадь 14857,02 га. На данной территории на протяжении 40-45 лет ведется горнодобывающая деятельность, в результате которой было образовано 4 карьера и 11 терриконов. Общая площадь данных объектов составляет 1421,41 га.

Следует также отметить, что для данной территории еще одним основным антропогенным фактором (помимо воздействия горнодобывающей промышленности) является рекреационная нагрузка. В ходе сбора ягод и грибов вблизи населенных пунктов, а также пляжного отдыха по берегам водохранилищ происходит интенсивное вытаптывание и привнесение синантропных видов растений. Еще одним следствием активной рекреации является большое количество несанкционированных мусорных свалок.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Согласно ботанико-географическому районированию Среднего Урала, территория обследования расположена в Качканарском предгорносреднегорном округе, в южной части парм западных склонов Среднего Урала [4]. В растительном покрове коренными являются среднетаежные пихтово-еловые и елово-кедровые леса зеленомошные, кустарничковые и травяно-кустарничковые. В свя-

. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14, № 5

зи с вырубками распространены вторичные березовые и осиново-березовые леса.

Примерно две трети (64,36%) площади обследования занимает лес. Остальная территория занята населенными пунктами, скальными обнажениями, реками и водными объектами, дорогами, карьерами и отвалами горно-обогатительного комбината.

Среди основных лесообразующих пород выделяются: береза (40,92%), сосна (34,92%), ель (12,24%), меньшую площадь занимают осинники, лиственничники и кедровники.

Структура породного состава лесов на территории обследования представлена в табл. 1.

Таблица 1. Структура породного состава лесов на территории обследования

Лесообразующая порода	Площадь, га	Доля, %
Сосна	3339,71	34,92
Береза	3913,42	40,92
Ель	1170,84	12,24
Осина	454,97	4,76
Лиственница	120,34	1,26
Кедр	563,35	5,89
Сумма	9562,63	100,00

По возрастному составу, леса в основном представлены средневозрастными и приспевающими группами возраста. В сосняках, березняках и осинниках более половины состава древостоя представлены средневозрастными насаждениями, а в кедровниках этот показатель достигает 100%. В еловых лесах наибольшую долю занимают спелые насаждения, а лиственничники на две трети представлены насаждениями I и II классов возрастов (молодняками).

В результате оценки, растительность на 47 описанных площадках (82,5%) была отнесена к очень слабодеградированной, категориям слабо- и среднедеградированной растительности соответствовали 4 и 6 площадок соответственно.

Обследование трансект, заложенных вблизи отвалов пустой породы, обнаружило практически полное отсутствие их влияния на окружающие их природные фитоценозы. В растительных сообществах, расположенных в 100, 200 и 300 от отвалов №6 и №4, синантропные виды не обнаружены. На участках, удаленных на 100, 200 и 300 м от отвала №2 был найден 1 синантропный вид, встречающийся единично на площадке, расположенной в 100 м от отвала.

Таким образом, влияние горнодобывающей деятельности отмечено только на 1 площадке (вблизи отвала №2), где растительный покров отнесен к слабодеградированному (2 степень деградации).

Таблица 2. Структура возрастного состава лесонасаждений

Лесообразующая порода	Группы возраста, [%]
	молодняки	средневозрастные	приспевающие	спелые и перестойные
Сосна	7,63	53,1	9,41	29,86
Береза	1,53	52,76	26,38	19,33
Ель	0	30,45	46,53	23,02
Кедр	0	100	0	0
Осина	0,85	50,28	19,33	29,54
Лиственница	65,4	12,27	0	22,33

Все 6 площадок с 3 (среднедеградированной) степенью деградации растительности отмечены в зонах повышенной рекреационной нагрузки в относительном отдалении от участков добычи полезных ископаемых. Так, 4 из них находятся в непосредственной близости от населенных пунктов (пос. Косья и Верх-Ис) в местах сбора грибов и ягод, другие 2 находятся на берегу Верхневыйского водохранилища, которое служит объектом отдыха для жителей г. Качканар. На всех 6 вышеописанных площадках суммарное проективное покрытие синантропных видов составляет от 15 до 75% от общего проективного покрытия фитоценоза.

Вышеперечисленное говорит о том, что горнодобывающая деятельность практически не влияет на состояние растительного покрова. Основным, воздействующим на растительность, фактором выступает рекреация. Основными формами воздействия на фитоценозы являются:

• 1.    сбор ягод, грибов и лекарственных растений;

• 2.    вытаптывание;

• 3.    замусоривание территории;

• 4.    выпас сельскохозяйственных животных;

• 5.    сплошные рубки леса;

• 6.    неограниченный проезд автотранспорта.

Также, в результате обследования было выявлено 185 видов растений, из них 3 вида включены в Красную книгу Российской федерации, 14 видов занесены в Красную книгу Свердловской области [5,6].

Растения-представители Красных книг были отмечены как на площадках с 1, так и со 2 и 3 степенью деградации. Так, на 2 из 6 площадок с 3 степенью деградации были найдены растения, занесенные в Красную книгу Свердловской области (вероника уральская ( Veronica uralensis (Boriss.) Knjasev) и мякотница однолистная ( Malaxis mono-phyllos (L.) Sw.)). Также, на 2 из 4 площадок с 2 степенью деградации были найдены 2 вида растений, занесенные в Красную книгу Свердловской области (вероника уральская ( Veronica uralensis (Boriss.) Knjasev) и любка двулистная ( Platanthera bifolia (L.) Rich.)) и 1 представитель Красной книги РФ      (пальчатокоренник     Траунштейнера

( Dactylorhiza traunsteineri (Saut.) Soo)).

ВЫВОДЫ

• 1.    Оценка состояния растительности вблизи карьеров и отвалов показывает отсутствие значимого влияния на состав и структуру фитоценозов;

• 2.    Отмеченная деградация растительности свидетельствует о том, что в наибольшей степени растительный покров подвержен изменениям от рекреации. Следует отметить, что общее состояние растительности в зоне действия горнодобывающей промышленности лучше, чем за её пределами.

• 3.    Растения, занесенные в Красные книги РФ и Свердловской области, встречены на площадках со всеми (1-3) степенями деградации растительности. По-видимому, в данных условиях эти растения (представители Красных книг) устойчивы к антропогенному воздействию в указанных (1-3 степени деградации) пределах;

• 4.    В целом, следует констатировать, что растительный покров на обследованной территории находится в очень слабодеградированном со-

• стоянии, средний балл деградации – 1,11. Угнетенное состояние наблюдается только локально, в местах с высокой рекреационной нагрузкой.