Стратегия сохранения растений в горнодобывающем регионе
Автор: Манаков Ю.А., Куприянов О.А.
Журнал: Антропогенная трансформация природной среды @atps-psu
Рубрика: Сохранение природной среды
Статья в выпуске: 1 т.12, 2026 года.
Бесплатный доступ
Сохранение биологического разнообразия является одной из целей развития ООН. С 1992 г. это понятие закреплено в международных и национальных документах. Наиболее остро проблема сохранения природных объектов стоит в горнодобывающих регионах. На примере опыта разработки и реализации стратегии сохранения растений Кемеровской области показано, что она является механизмом для создания перспективной сети особо охраняемых природных территорий, сохранения биоразнообразия, разработки природоподобных технологий восстановления нарушенных земель. С 2012 г. по 2023 г. в Кемеровской области создана наиболее эффективная система ООПТ, включающая на текущий момент 34 уникальных природных объекта, среди которых 4 федеральных, 25 региональных и 5 местных ООПТ. Девять ключевых ботанических территорий получили статус государственных заказников и памятников природы. Доля ООПТ в Кемеровской области достигла 15,8%, что определяет второе место среди 10 регионов Сибирского федерального округа. Наряду с успехами сохранения растений in situ, в Кузбассе разработаны природоподобные технологии восстановления степных, луговых и лесных фитоценозов на отвалах горных пород, что демонстрирует смену парадигмы рекультивации. Данные технологии прошли длительный период наблюдений за динамикой основных показателей растительных сообществ. Производственные эксперименты показали высокую эффективность в темпах восстановления флористического разнообразия и экосистемных функций. Эти технологии соответствуют требованиям наилучших доступных технологий и утверждены в нескольких государственных стандартах. Отмечено, что сохранение экологического каркаса в регионах с высокой техногенной нагрузкой возможно при содействии региональных органов власти, вовлечения промышленных компаний и участия научных и общественных организаций. Для этого необходимо разработать и принять региональную программу сохранения биологического разнообразия и экологического благополучия населения региона. Отсутствие всесторонне проработанных природоохранных программ, утвержденных на региональном уровне, является главной причиной утраты биоразнообразия, деградации экосистем и ухудшения состояния окружающей среды.
Биоразнообразие, сохранение растений, ключевые ботанические территории, особо охраняемые природные территории, природоподобные технологии
Короткий адрес: https://sciup.org/147254180
IDR: 147254180 | УДК: 581.52 | DOI: 10.17072/2410-8553-2026-1-36-48
Plant conservation strategy in the mining region
Conservation of biological diversity is one of the UN Development Goals. Since 1992, this concept has been fixed in international and national documents. The problem of preserving natural sites is especially actual in mining regions. The Kemerovo Region Plant Conservation Strategy provides a mechanism for creating a promising network of protected natural areas, preserving biodiversity, and developing nature-based technologies for restoring disturbed lands. From 2012 to 2023, the Kemerovo Region created the most effective system of protected natural areas, currently encompassing 34 unique natural sites, including 4 federal, 25 regional, and 5 local protected areas. 9 important botanical areas have been designated state natural preserves and monuments. The share of protected areas in the Kemerovo Region has reached 15.8%, placing it second among 10 regions of the Siberian Federal District. Along with successful in situ plant conservation, Kuzbass has developed nature-based technologies for restoring steppe, meadow, and forest phytocenoses on the rock dumps, demonstrating a new paradigm in reclamation of degraded lands. These technologies have undergone extensive observation of the dynamics of plant community indicators. Industrial experiments have demonstrated high efficiency in restoring floristic diversity and ecosystem functions. These technologies comply with best available technologies and have been approved in several Russian state standards. It has been noted that preserving the ecological framework in regions with high anthropogenic loads is possible with the assistance of regional bodies of the government, the involvement of industrial companies, and the participation of scientific and public organizations. To achieve this, it is necessary to develop and adopt a regional program for the conservation of biological diversity and the environmental. The lack of comprehensive environmental programs approved at the regional level is the main cause of biodiversity loss, ecosystem degradation, and environmental deterioration.
Текст научной статьи Стратегия сохранения растений в горнодобывающем регионе
Конец XX века ознаменовался новыми инициативами и международными соглашениями в области охраны окружающей среды, когда одной из глобальных проблем была определена угроза утраты биологического разнообразия – основы устойчивости биосферы. В Конвенции о биологическом разнообразии (КБР) ответственность за сохранение видов была возложена на национальные правительства и промышленные компании, которые должны были выработать законодательные и корпоративные документы в области сохранения биоразнообразия. За два десятилетия за рубежом были созданы механизмы привлечения компаний к решению этих вопросов: разработаны корпоративные и отраслевые справочники для бизнеса по наилучшим практикам, проводится сертификация организаций по соответствию экологическим критериям, при выдаче кредитов финансовые организации обязуют компании выполнять природоохранные мероприятия, общественные организации составляют экологические рейтинги компаний и следят за цепочками поставок продукции на зеленые рынки. Российская Федерация, ратифицировав КБР (1995), впервые приняла ряд федеральных природоохранных законов («О животном мире», «Об охране окружающей среды», «Об особо охраняемых природных территориях», «Об экологической экспертизе»). Однако для отечественного промышленного сектора биоразнообразие до сих пор выступает категорией незначительных рисков и слабых возможностей для развития бизнеса. Разработка корпоративных стратегий, программ и планов действий в отношении биоразнообразия все еще не является распространенной практикой и выражается чаще всего в форме пиар-акции той или иной компании (Манаков, Куприянов, 2019).
Особенно остро стоят вопросы сохранения биологического разнообразия в ресурсных регионах, где горнодобывающая и перерабатывающая промышленность является главным вектором экономического развития, вследствие чего обширные территории подвергаются техногенному разрушению и загрязнению. В техногенных ландшафтах происходят процессы деградации экосистем или формирование примитивного сукцессионного растительного покрова, который начинает новую историю развития в неблагоприятных экологических условиях на длительный период (вероятнее всего, на сотни лет) (Куприянов, 2013).
Наиболее яркие противоречия между охраной природы и экономикой добычи подземных полезных ископаемых наблюдаются в Кемеровской области – Кузбассе, где на протяжении последних 100 лет с нарастающей силой происходит нарушение почвенного и растительного покрова, вынос огромной массы горных пород на земную поверхность и уничтожение местного биоразнообразия (Ротькина Е.Б., Шереметова, 2011). В районах сосредоточения угольных предприятий, местах размещения, погрузки и транспортировки угля условия жизни малопригодны.
Для сохранения экологического баланса территории, удовлетворения потребностей населения в здоровой окружающей среде, сбережения биологических ресурсов и генофонда растений и животных, включая редкие виды, требовалось разработать стратегию сохранения оставшейся уникальной природы в условиях высоких темпов развития угольной промышленности.
Кемеровская область – Кузбасс регион с глобально значимым биологическим разнообразием
Системная работа по сохранению биоразнообразия Кузбасса началась с 1999 г., благодаря включению Ал-тае-Саянской горной страны в список двухсот глобально значимых экологических регионов с высокой долей девственных или мало измененных ландшафтных комплексов и самым высоким уровнем биоразнообразия в азиатской части планеты (Global 200). Он входит в число 4-х центров биологического разнообразия в Российской Федерации, где Саяно-Алтайский отмечен наряду с Северо-Кавказским, Приморским и Крымским1 (Schletterer et al., 2021). Флора Ал-тае-Саянского экорегиона (АСЭР) насчитывала 3726 видов сосудистых растений, 76 видов было включено в Красную книгу РФ. Уровень эндемизма флоры – 12%. Животный мир включал 691 вид и подвид позвоночных животных – 2% от общего числа видов всей планеты. Это трансграничная территория пересекает границы четырех государств – России (62%), Монголии (29%), Казахстана (5%) и Китая (4%) и занимает площадь 1 065 тыс. км2 (Биоразнообразие Алтае-Саян-ского экорегиона, 2003). Кемеровская область была включена в состав АСЭР в 2000 г. чему способствовала заявка с полным описанием природных условий и перечнем действующих ООПТ2. С этого момента впервые продекларировано, что сохранение биоразнообразия экорегиона является глобальной услугой всему человечеству. Это было закреплено в тексте документа «Алтае-Саянская Инициатива к следующему тысячелетию», подписанная в том числе шестью сибирскими губернаторами. В ходе выполнения проекта «Обеспечение долгосрочного сохранения биоразнообразия АСЭР» решалась стратегическая задача – организация целостной сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ), федерального и регионального значения, как каркас экологической сети трансграничной и транснациональной территории. Всего на данной территории было представлено 308 ООПТ (Система особо охраняемых..., 2001).
Первое издание Красной книги Кемеровской области вышло в свет в 2000 г. (Красная книга Кемеровской…, 2000). Обновление списков редких и исчезающих растений и животных происходило дважды с перерывом примерно десять лет (Красная книга Кемеровской…, 2012; Красная книга Кузбасса, 2021). В 2002 г. Постановлением Коллегии Администрации Кемеровской области (от 30 апреля 2002 г. № 58 «О реализации проекта по сохранению биоразнообразия в Кемеровской области с участием международных организаций») впервые была утверждена региональная система ООПТ, состоящая из 4-х природных зон, включающих 17 объектов. Общая площадь ООПТ составила 1 324 530 га, или 13,9% от территории области. Таким образом, этот этап можно считать точкой отсчета по реализации стратегического плана сохранения биоразнообразия Кемеровской области.
Разработка стратегии сохранения растений Кемеровской области
В апреле 2002 г. в Гааге состоялось конференция сторон по КБР, на которой была принята Глобальная стратегия сохранения растений, ставшей основой для применения экспериментального подхода в реализации 16 целевых задач до 2010 г. и направленная на замедление темпов вымирания растений во всем мире. Одна из задач данной Стратегии предполагала сохранение in situ 60% существующих видов растений, находящихся под угрозой исчезновения. Основным механизмом для осуществления этой задачи является выявление ключевых ботанических территорий (КБТ) по определенным критериям, которые можно применять в зависимости от особенностей местообитаний административного или географического района исследований (Андерсон, 2003). Основные три критерия выбора КБТ включают: – наличие видов, находящихся под угрозой уничтожения; – выдающееся флористическое разнообразие с участием уникальных растений; – наличие нетипичных местообитаний, находящихся под угрозой уничтожения. Территориями большого ботанического значения для находящихся под угрозой исчезновения видов, мест их обитания и растительного разнообразия стали КБТ, на основе которых должны создаваться научно-обоснованные стратегии территориального природопользования и природоохранные мероприятия, в том числе региональные сети ООПТ. Первой региональной стратегией стала Общеевропейская под управлением организации Planta Europa, на основе которой были разработаны несколько государственных Стратегий стран Евросоюза, а также в Республике Беларусь3.
Обширность территории России, ее евроазиатское пространственное размещение, соизмеримость площади некоторых сибирских регионов с европейскими государствами – все это значительно затрудняло выделение КБТ по европейскому образцу. Поэтому в 2006 г. был инициирован пилотный проект «Стратегия сохранения растений АСЭР», при выполнении которого критерии КБТ, а также классификация типов местообитаний, относящихся ко второму уровню «EUNIS» в европейской информационной системе о природе, были адаптированы под сибирские условия (Ключевые ботанические территории…, 2009).
Кемеровская область стала первым российским регионом, где в период с 2006 г. по 2008 г. были проведены масштабные полевые исследования флоры и растительности для выявления КБТ. В ходе реализации проекта специалистами Кузбасского ботанического сада ИЭЧ СО РАН была разработана Стратегия сохранения растений Кемеровской области (ССР КО), которая была представлена в 2008 г. на заседании Общественной Палаты Кемеровской области4.
Целью Стратегии стало сохранение экологической емкости территорий Кузбасса в условиях наращивания объемов производства угля. Стратегия включала три блока задач. Научный: 1) инвентаризация флоры и растительности; 2) мониторинг состояния разнообразия растений, тенденций его изменения, а также факторов, угрожающих разнообразию; 3) разработка цифровой информационно-вычислительной системы для управления территориями с высоким биоразнообразием. Природоохранный: 4) охрана растений in situ , выделение ключевых ботанических территорий, оптимизация системы особо охраняемых территорий, учет ботанического разнообразия в планировании природопользования; 5) сохранение растений ex situ. Развитие коллекций Кузбасского ботанического сада и других арборе-тумов и ботанических садов; 6) совершенствование правовой базы и практического обеспечения охраны видов растений, внесенных в списки Красных книг всех уровней, включая районные; 7) укрепление мер контроля за использованием растительных ресурсов и поиск новых полезных растений. Формирование экологического мировоззрения : 8) усиление работы по экологическому образованию и воспитанию; 9) создание регионального образовательного компонента с использованием знаний по флоре, фауне и охране окружающей среды Кемеровской области2.
Одной из реализованных задач стала разработанная схема размещения 21-й КБТ, которая охватывает всю территорию Кемеровской области и является достаточно репрезентативной, так как включает лесостепные, степные, болотные, таежные, высокогорные природные районы. По сути, данный перечень уникальных ботанических объектов и эталонных участков различных природных зон и высотных поясов представляет собой каркас биологического разнообразия в угледобывающем регионе (Ключевые ботанические территории…, 2009). На два десятилетия этот список стал планом для развития региональной системы ООПТ с приоритетом на степень техногенной угрозы уничтожения природных территорий и обеспечения компенсационных мероприятий бизнеса в натуральной форме. Однако следует отметить, что стратегия сохранения растений не стала частью региональной программы сохранения биологического разнообразия и экологического благополучия, поэтому реализация планов природопользования в регионе определялась в основном экономическими приоритетами в ущерб экологическим, что неминуемо влекло к уничтожению уникальных ландшафтов, деградации экосистем и снижению уровня биоразнообразия, а следовательно – ухудшению экологического состояния региона (Зиновьева и др., 2020; Разовский и др., 2019).
Существенную и во многом определяющую роль в развитии социальной и экологической ответственности бизнеса в России сыграл Проект Программы развития ООН и Глобального экологического фонда при кураторстве Минприроды России «Задачи сохранения биоразнообразия в политике и программах развития энергетического сектора России», который охватывал угольную, нефтегазовую отрасли и гидроэнергетику (Розенберг и др., 2012; Сборник инновационных решений…, 2015; Сборник инновационных решений по сохранению биоразнообразия для гидроэнергетического…, 2017). Пилотными площадками Проекта в угольном секторе стали Кемеровская область и Республика Хакасия. Шесть угольных компаний были определены официальными партнерами Проекта, при непосредственном участии которых было реализовано за пять лет 28 проектов, направленных на сохранение биоразнообразия при добыче угля (Манаков, Шейн-фельд, 2017).
Эта работа определила вектор дальнейшего добровольного участия горнодобывающих компаний в разработке инновационных технологий сохранения и восстановления биоразнообразия5.
Современная система ООПТ Кемеровской области – Кузбасса
КБР предписывает сохранение биологических видов и экосистем в условиях in situ, то есть в природной среде обитания. Другой метод ex situ предполагает изъятие популяции вида и перенос в искусственно созданные условия содержания или культивирования6. Метод in situ является предпочтительным, поскольку сохранение популяций видов и экосистем происходит в естественном состоянии в тех условиях, в которых они просуществовали длительное время и наиболее к ним адаптированы. Данный метод считается не только более эффективным, но и менее затратным, в сравнении с ex situ, однако по мнению некоторых исследователей, он не подходит для районов с высоким уровнем антропогенного воздействия (Zegeye, 2017).
В рамках темы сохранения биоразнообразия в регионе с горнодобывающей промышленностью, пожалуй, главная роль принадлежит региональной системе ООПТ, так как надежность долгосрочного сохранения биологических видов на той или иной площади обеспечивается государственным статусом особо охраняемой природной территории (ООПТ). Согласно федеральному закону 14.03.1995 № 33-ФЗ «Об особо охраняемых природных территориях» на территориях государственных ООПТ «постоянно или временно запрещается, или ограничивается любая деятельность, если она противоречит целям создания или причиняет вред природным комплексам и их компонентам». По сути, ООПТ является единственным способом предотвращения техногенного или антропогенного нарушения целостности природного участка. Поэтому развитие сети ООПТ на национальных и региональных уровнях является трендом в многих странах, так как создание и управление охраняемыми территориями способствуют целям сохранения биоразнообразия. Например, в Индии насчитывается 605 охраняемых территорий, занимающих 4,74% от общей географической площади страны (Chandrakar, Yadav, Kumar, Gupta, 1987).
На рубеже веков региональная система ООПТ в Кемеровской области, несмотря на довольно значительную площадь и количество ООПТ, тем не менее была несовершенна с точки зрения целостности сохранения биологического разнообразия (Буко и др., 2009; Система особо охраняемых…, 2001). Охрана высокогорных и низкогорных природных комплексов, большей частью занятых лесными формациями, осуществлялась в федеральных ООПТ – ГПЗ «Кузнецкий Алатау», ГПНП «Шорский» и на территории федерального памятника природы «Липовый остров». Остальные 9 региональных заказников имели статус зоологических и оберегали поголовье промысловых видов зверей (лося, бобра, соболя), поэтому для сохранения флоры и растительности не годились, к тому же на их территории разрешалась хозяйственная деятельность. Так, в заказнике «Салаирском» до сих пор ведутся лесозаготовки в редких для региона сосновых лесах.
С 1989 по 2000 г. в Кемеровской области было ликвидировано 7 ботанических и зоологических заказников. Негативная тенденция продолжилась в последующие несколько лет (Егоров и др., 2009). Например, «в связи с интенсификацией недропользования» были ликвидированы заказники: в 2001 г. «Нарыкский» (35,5 тыс. га), в 2006 г. «Таштагольский» (10,2 тыс. га) и в 2008 г. «Сары-Чумышский» (54,7 тыс. га). Степные экосистемы оказались под угрозой уничтожения в связи перемещением эпицентра угледобычи из южных районов области в центральные, которые были традиционно сельскохозяйственными. На тот момент в Кемеровской области не было ни одной ООПТ для сохранения степных экосистем, поэтому степным участкам, которые уцелели после распашки, грозило уничтожение в результате карьерной добычи угля7 (Буко, Шере-метова, 2005; Егоров, 2010).
В Кузбассе первый прецедент сохранения природного комплекса с хорошо сохранившимся степным биоразнообразием произошел в 2012 г. В центре общественного внимания оказалась КБТ «Караканский хребет», где планировалось начать разработку базальта с последующим размещением вскрышных горных пород. Научные работы об уникальном и чрезвычайно богатом растительном мире Караканского хребта стали доказательством его биологической ценности (Растительный мир Караканского…, 2011; Куприянов и др., 2018). В результате частная «Кузбасская топливная компания» на основе соглашения с органами власти, научными и общественными организациями дала согласие на организацию комплексного природного заказника на собственном земельном участке, отведенном под промышленное производство. Это событие открыло первую страницу в недропользовании российских компаний, когда впервые был продемонстрирован ответственный подход бизнеса к разработке месторождения с учетом поддержания уровня биоразнообразия8 (Сборник инновационных решений по сохранению биоразнообразия для угледобывающего…, 2015).
В последующий период с 2012 по 2023 гг. в Кемеровской области было создано 16 ООПТ (12 регионального и 4 местного значения). В настоящий момент общее количество их составляет 34, что на 17 территорий больше предыдущего количества до 2002 г. Общая площадь всех ООПТ достигла свыше 1,5 млн га, то есть прирост за 20 лет (с учетом трех ликвидированных заказников) составил 178 567 га, что позволило довести долю площади региона, находящейся под государственной охраной, до 15,8%, а сама Кемеровская область – Кузбасс теперь по доли ООПТ занимает 2-е место в СФО после Республики Алтай (табл. 1 / tabl. 1). Региональная система ООПТ включает в себя ГПЗ «Кузнецкий Алатау», ГНП «Шорский», ГПП «Липовый остров», Кузбасский ботанический сад ФИЦ УУХ СО РАН; 25 ООПТ регионального значения (20 государственных природных заказников и 5 памятников природы); 5 ООПТ местного значения (рис. 1 / fig. 1). Заповедник и национальный парк занимают 49,9% от общей площади ООПТ региона, региональные заказники – 48,9%, памятники природы и природные комплексы – 0,34%. Примечательно, что площадь региональных заказников практически сравнялась с площадью двух самых крупных федеральных ООПТ в Кемеровской области и вероятно скоро сможет ее превысить (табл. 1 / tabl. 1).
Таблица 1
Особо охраняемые природные территории Кемеровской области – Кузбасса (по состоянию на 01.01.2026 г.)
Table 1
Protected areas of Kemerovo Oblast – Kuzbass (by state on 01.01.2026)
|
Категория ООПТ |
Число |
Площадь, га |
|
Федерального значения |
||
|
Заповедники |
1 |
412 900 |
|
Национальные парки |
1 |
338 000 |
|
Памятники природы |
1 |
11 486 |
|
Ботанические сады |
1 |
186 |
|
Всего |
4 |
762 572 |
|
Регионального значения |
||
|
Природные заказники |
20 |
735 400,7 |
|
Памятники природы |
5 |
409,2 |
|
Местного значения |
||
|
Природные комплексы |
5 |
4 715,29 |
|
Всего |
30 |
740 525,18 |
|
ИТОГО |
34 |
1 503 097,2 |
|
ООПТ для упреждения воздействия |
9 |
248 441 |
|
ООПТ для компенсации ущерба биоразнообразию |
5 |
3 643,6 |
|
КБТ в статусе ООПТ |
9 |
220 812,5 |
Работа по включению КБТ в региональную сеть ООПТ проводилась по принципам репрезентативности экосистем и степени техногенной угрозы биологически ценным территориям. Это относится прежде всего к фрагментам степных экосистем, которые сохранились в Кузнецкой котловине на изолированных друг от друга участках. На середину XX в общая площадь степей в Кемеровской области составляла примерно 300 тыс. га, однако в результате вовлечения Кузнецкой котловины в активное строительство городской и дорожной инфраструктуры, развитие сельского хозяйства и угледобывающей промышленности к настоящему времени осталось всего 3,5 тыс. га (Копытов и др., 2017; Манаков, 2005). Благодаря целенаправленным действиям в регионе создано 9 ООПТ для сохранения лугово-степных экосистем, в котором сосредоточен основной генофонд степных видов растений и животных, включая краснокнижных.
При этом 9 КБТ получили государственный природоохранный статус в форме региональных заказников и памятников природы. Можно выделить две основных группы ООПТ: 1) созданных для упреждения воздействия горнодобывающих и строительных предприятий – Караканский, Бачатские сопки (КБТ «Байатские сопки»), Реликтовый (КБТ «Липовый остров» и «Под-катунская Грива»), Арчекасский кряж, Тишинский, Петровский, Петро-Андреевский, Нарыкский, Черновой Нарык, Бухаровский – общей площадью 248 441 га; 2) созданных в качестве натуральной компенсации ущерба биоразнообразию горнодобывающими компаниями области – Костенковские скалы, Кокуйское болото, Артышта (КБТ «Гора Крутая»), «Увалы с. Луч-шево» – общей площадью 3 643,6 га. Всего на территории региональных ООПТ произрастает 1095 видов растений, что составляет 63,3% от флоры Кузбасса.
Характерной особенностью развития природоохранной сети в Кемеровской области является участие бизнеса – 7 ООПТ были организованы совместно с компаниями-недропользователями: ПАО «Кузбасская топливная компания», АО ХК «СДС-Уголь, ООО «Газпром добыча Кузнецк», АО СУЭК-Кузбасс, АО УК «Кузбассразрезуголь (Сборник инновационных решений по сохранению биоразнообразия для угледобывающего…, 2017), которые финансировали затраты на проведение экологического обследования, подготовку проектной документации, организацию общественных обсуждений и экологическую экспертизу, а кроме того, на обустройство экологических троп для экологического просвещения населения9. Таким образом, была существенно решена одна из задач ССР КО по сохранению растений in situ . Работа по включению ООПТ продолжается в соответствии с перечнем природных территорий для исключения из хозяйственной деятельности (Манаков, Куприянов, 2019).
Природоподобные технологии реконструкции растительных сообществ и популяций редких видов на отвалах
Площадь нарушенных земель в Кузбассе составляет около 109 507 га, которые сосредоточены большей частью в лесостепной зоне Кузнецкой котло-вины10. Рекультивация отвалов проводится по упрощенным технологиям с посадкой сосны обыкновенной без нанесения насыпного слоя на поверхность отвалов. Посев кормовых трав используется в качестве дополнения к лесной рекультивации. Качество работ по восстановлению нарушенных земель не удовлетворят экологическим и хозяйственным требованиям. Структура создаваемых «агролесоценозов» и биомасса остаются на уровне растительных группировок, которые образуются на первых стадиях естественного зарастания отвалов (Манаков, Куприянов, 2009). Исследования показывают, что на участках рекультивации восстановления фитоценозов зонального типа не происходит на протяжении десятков лет (Формирование растительного покрова…, 2011). Повышение эффективности рекультивации нарушенных земель возможно только на основе нового экосистемного подхода. А именно восстановления биологического разнообразия и создание новых экосистем на отвалах по типу естественных и вовлечения их в биогеохимический круговорот веществ природы (Bradshaw, 1987; Singh, Jha, 1992).
В период с 2014 по 2019 гг. в Кемеровской области – Кузбассе в сотрудничестве с несколькими угольными компаниями были созданы на отвалах горных пород экспериментальные полигоны для разработки технологий восстановления степных, луговых, лесных фитоценозов с высокими показателями природного флористического разнообразия, проективного покрытия, биомассы, устойчивых к неблагоприятным факторам, саморегулирующихся и самовоспроизводящихся с быстрыми темпами восстановления экологических функций (Schletterer et al., 2021). Многолетние наблюдения на опытных площадках показали, что развитие регенерационных фитоценозов происходит за период от 1 года до 4 лет, флористическое разнообразие соответствует маточному естественному участку, уменьшается доля сорных растений, усложняются структурные показатели, надземная биомасса выше или равна зональным фитоценозам. Важно отметить, что однажды проведенная процедура не требует повторных операций и созданные растительные сообщества по своим структурным показателям соответствуют третьей стадии сукцессии (сложный фитоценоз) и не деградируют по прошествии десяти и более лет. При определенных условиях происходит расселение степных растений на другие участки отвала. Таким образом они начинают принимать участие на пионерных стадиях растительной сукцессии. Среди таких видов отмечены качим Патрэна ( Gypsophila patrinii Ser.), ковыль перистый ( Stipa pennata L.), остролодочник волосистый ( Oxytropis pilosa (L.) DC. В результате разработаны и апробированы при-родородобные технологии восстановления растительных сообществ, которые можно с успехом применять на отвалах горных пород в условиях Западной Сибири) (Копытов и др., 2021; Куприянов и др., 2022).
Для восстановления лугово-степных фитоценозов на отвалах в условиях недостатка атмосферных осадков применяется технология нанесения на поверхность отвала травяно-семенной массы, заготовленной на маточных участках со степной растительностью11. С помощью данной технологии удалось успешно провести производственный эксперимент механизированным способом и восстановить ковыльную степь на отвале. Это первый случай оффсетной компенсации с локальным восстановлением флористического разнообразия, которое было уничтожено в начале сельскохозяйственного освоения этой территории (Реконструкция лугово-степных фитоценозов…, 2025).
Рис. 1. Система ООПТ Кемеровской области – Кузбасса*
Fig. 1. Protected areas system of Kemerovo Oblast – Kuzbass*
* Примечания . Подписями на рисунке обозначены:
Ключевые ботанические территории : АР - Артышта (гора Крутая), БС - Байатские сопки, КХ - Караканский хребет, КБ - Кокуйское болото, ШБ - ландшафтный комплекс «Шестаковские болота», СБ - Сертинская лесостепь, СН - Скалы у с. Новороманово, ТБ - Тамбарские болота,ЧБ – Чумайские бухтаи, АБ – Антибесские болота, АК – Арчекасский кряж, ПК – Припоселковые кедрачи, КР – Крестовские болота, КН – гора Большой Каным, НТ – скалы по реке Нижняя Терсь, ХТ – Хребет Тигир-Тиш, ЗТ – Золотая тайга, КО – скалы у с. Костенково, ЛО - Липовый остров, ПГ - Подкатунская грива, МС - Скальные выходы по реке Мрас-Су.
Федеральные ООПТ : I. Кузбасский ботанический сад госучреждение, II. Кузнецкий Алатау – заповедник, III. Липовый остров – памятник природы, IV. Горная Шория – национальных парк.
Региональные ООПТ : 1. Барзасский – государственный природный заказник, 2. Антибесский – государственный природный заказник, 3. Нижне-Томский – государственный природный заказник, 4. Раздольный – государственный природный заказник, 5.Арчекасский кряж – государственный природный заказник, 6. Салаирский – государственный природный заказник, 7. Горскинский – государственный природный заказник, 8. Костенковские скалы – памятник природы, 9. Бачатские сопки – государственный ботанический заказник, 10. Караканский – государственный природный заказник, 11. Бунгарапско-Ажендаровский – государственный природный заказник, 12. Кокуйское болото – государственный ботанический заказник, 13. Китатский государственный природный заказник, 14. Салтымаковский – государственный природный заказник, 15. Писаный – государственный природный заказник. 16. Чумайско-Иркутяновский – государственный природный заказник, 17. Артышта – памятник природы, 18. Чумайский бухтай – памятник природы, 19. Реликтовый – государственный природный заказник, 20. Бельсинский государственный природный заказник, 21. Увалы села Лучшево – государственный природный заказник, 22. Нарыкский – заказник государственный природный заказник, 23. Черновой Нарык - заказник государственный природный заказник, 24. Кузедеевский – памятник природы/
Муниципальные ООПТ : 25. Тишинский природный комплекс, 26. Петровско-Андреевский – природный комплекс, 27. Петровский – природный комплекс, 28. Рудничный бор – природный комплекс, 29. Бухаровский – природный комплекс.
Технология реконструкции геологической основы и лугового почвенно-растительного слоя основана на транслокации жизнеспособного слоя почвы (без стадии буртования) из естественного местообитания на поверхность отвала с нанесенным потенциально-плодородным слоем (лессовидный суглинок)14. Эксперимент наглядно демонстрирует эффективность такого метода, когда уже на первый год происходит не только быстрое восстановление структурных и функциональных показателей регенерационного фитоценоза, но и активизация процессов почвообразования за счет сохранившихся запасов черноземного гумуса и сравнительно ненарушенного комплекса почвенной биоты (Данилова и др., 2023; Куприянов и др., 2021).
Для восстановления лесных сообществ с применением всего разнообразия деревьев и кустарников из состава местной флоры, прошедших испытания в условиях дефицита ресурсов техногенных местообитаний12. Особенностью современных технологии лесной рекультивации является применение исключительно саженцев с закрытой корневой системой и применение гидропосева травосмесей. Всего предлагается семь вариантов посадок лесных пород деревьев и кустарников на поверхности отвала с насыпным плодородным или потенциально-плодородным слоем: 1) таежные лесные культуры; 2) лиственные лесные культуры с посадкой кедра сибирского; 3) многоярусные лесные сообщества; 4) плантационно-обсеменительные культуры сосны обыкновенной с посевом низовых злаковых трав; 5) лесные культуры сосны обыкновенной товарного назначения; 6) широкорядные лесные культуры; 7) Лесные культуры, созданные методом прямого посева семян13.
Сравнение показателей эффективности традиционных и природоподобных технологий показывает значительное преимущество экосистемного подхода (табл. 2 / tabl. 2).
Успешное испытание новых природоподобных технологий экосистемной направленности с выраженным эффектом восстановленного биоразнообразия позволяет говорить о смене парадигмы рекультивации нарушенных земель – переход от технологий создания растительных монокультур к технологиям восстановления экосистем (Копытов и др., 2024). Все технологии по восстановлению биоразнообразия были включены в новые государственные стандарты по теме «Охрана окружающей среды. Биологическое разнообразие»: ГОСТ Р 72035-2025 «Реставрация лугово-степной растительности на отвалах горных пород. Основные положения», ГОСТ Р 72033-2025 «Реставрация лесной растительности на отвалах горных пород. Основные положения», ГОСТ Р 72032-2025 «Реконструкция геологической среды и жизнеспособного почвенно-растительного слоя на отвалах горных пород. Основные положения». С учетом совершенствования природоохранного законодательства РФ и внедрения наилучших доступных технологий в нормативное поле разработка новых природоподобных технологий открывает новые возможности для бизнеса в реализации корпоративных экологических стратегий и программ. Также данные технологии полностью соответствуют целям устойчивого развития и плану мероприятий, посвященных 10-летию ООН по восстановлению экосистем, которое проводится с 2021 г. по 2030 г.15
Таблица 2
Сравнение показателей традиционных и природоподобных технологий рекультивации нарушенных земель
Table 2
Parameters comparison of traditional and nature-based technologies for the reclamation of disturbed lands
|
Рекультивация Показатели |
Традиционные технологии рекультивации |
Природоподобные технологии восстановления биоразнообразия |
|
Цель проведения |
Возвращение нарушенных земель в хозяйственный оборот |
Возвращение нарушенных земель в биосферный процесс |
|
Биоразнообразие |
Не учитывается |
Придается первостепенное значение |
|
Количество видов |
Монокультура (1–3 вида) |
Многовидовое сообщество (от 10 до 30 видов и выше) |
|
Участие сорных (инвазивных) растений |
Доминирующее |
Минимальное |
|
Соответствие сукцессионным стадиям |
Пионерная (I) или простой фитоценоз (II) с доминантой сорных и инвазивных видов |
Сложный фитоценоз (III) с ярусной структурой и доминантой видов растений зональной флоры |
|
Темп почвообразования |
Низкий |
Нормальный |
|
Экологическая ценность |
Низкая (только виды полезные для хозяйства) |
Высокая (виды, наиболее активно обеспечивающие круговорот веществ и энергии) |
|
Устойчивость к внешним факторам |
Низкая |
Высокая |
|
Время восстановления |
3-5 лет |
От 1 года до 5 лет |
|
Нанесение рекультивационного слоя (ППС, ПРС)* |
В исключительных и редких случаях |
Всегда |
|
Использование земель после рекультивации |
Не эффективное, редко возникает целесообразность |
Эффективное в соответствии с целевым назначением и разрешенным использованием |
* Примечание . ППС - потенциально-плодородный слой; ПРС - почвенно-растительный слой.
Финансирование
Работа выполнена по теме государственного задания ФГБУН Институт почвоведение и агрохимии СО РАН № 1021052103985-7-1.6.23, № 1021053106773-4-1.6.23.
Работа выполнена по теме государственного задания для Федерального исследовательского центра информационных и вычислительных технологий. Регистрационный номер ЕГИСУ НИОКТР – 125051305954-6.
Funding
The work was carried out on the topic of the state assignment for Institute of Soil and Agrochemistry Siberian Branch Russian Academy of Sciences № 1021052103985-7-1.6.23, № 1021053106773-4-1.6.23.
The work was carried out on the topic of the state assignment for Federal Research Center for Information and Computational Technologies. Registration number ЕГИСУ НИОКТР – 125051305954-6.
Acknowledgements
The authors would like to thank the Doctor of Biological Sciences, Professor A.N. Kupriyanov, the ideologist and author of the Kemerovo Region plant conservation strategy, and E.S. Sharnina (Timchenko), the director of the state government department «Directorate of Protected Natural Areas of Kuzbass» from 03/20/2015 to 01/21/2025, for their consultations and additional information.