Демутационный способ восстановления растительного покрова на разрушенных землях крайнего севера Тюменской области.
С.И.Зарубин
Традиционные способы восстановления растительного покрова разрабатывались впервые для разрушенных земель прямого сельскохозяйственного назначения. Они имели агрономическое направление. Сначала восстанавливался уничтоженный плодородный слой – почва, затем высеивалась сельскохозяйственная культура. Цель рекультивации считалась достигнутой, если урожай культуры был равен или больше составляющего до отвода земель во временное пользование.
До последнего времени большое внимание со стороны государства уделялось разрушенным землям, расположенным в степной, лесостепной, подтаежной и таежной природных зон. На разрушенные земли лесотундровой и тундровой природных зон, особенно находящиеся в государственной собственности, стали обращать внимание совсем недавно.
Экологическое движение в защиту природы, возникшее в СССР в девяностые годы, заставило землепользователей обратить серьезное (чрезвычайное) внимание на разрушенные земли северных территорий.
Проектные организации в проекты по рекультивации разрушенных земель тундровой и лесотундровой зон включили известные способы агрономического направления, разработанные для южных территорий, требующие (из расчета на 1 га): торфа 1000-1150 м3, извести 20-40 ц, минеральных удобрений 230-750 кг и небольшого количества (30-40 кг) семян трав мезофитно-мезотрофной природы.
Использования торфа, химических мелиорантов и высоких доз минеральных удобрений экологически очень опасно, а экономически в настоящее время невыполнимо. Торф относится к природным медленно восстанавливающимся ресурсам, регулирующим экологическое равновесие тундры. Запасы этого ресурса в сотни раз меньше запасов нефти и газа, а ценность и экологическое значение во много раз и больше.
Растительный покров тундры эволюционировал в экстремальных условиях при чрезвычайно бедном обеспечении минеральными солями. Тысячелетиями тундра отбирала растения олиготрофной природы, не терпящих высоких доз минеральных удобрений . Почти все тундровые растения являются кальцефобами, в связи с чем известь и высокие дозы минеральных удобрений им не нужны.
Вышеизложенное свидетельствует об актуальности создания растительного покрова без применения торфа, извести и высоких доз минеральных удобрений для тундры.
В основе разработки принципиально нового способа биологической рекультивации лежат природные демутационные процессы тундровой растительности. Разрушения растительного покрова тундры существовали и до появления человека, но они носили природный характер. Растительный покров реагировал на каждое природное разрушение, однако успешно восстанавливался.
В процессе геоботанических исследований удалось установить, что демутационные процессы в растительном покрове тундры протекают в три стадии: 1 — начальная (апофитно-рудеральная), 2 — переходная (климаксово-апофитная), 3 — коренная (климакосвая). Каждую стадию выполняет определенная группа видов растений.
В первую группу входят виды апофитного, рудерального и антропохорного происхождения с ускоренным циклом развития, быстрым ростом, но со слабыми механизмами распространения зачатков.
Во вторую группу вошли виды со средним по продолжительности циклом развития, слабыми эксплерентными, средними толерантными и средними эдификаторными свойствами. Продолжительность жизни их особей составляет 3-5 лет.
Третью группу составляют растения со слабыми эксплерентными свойствами. Вместе с этим они являются сильными толерантами и эдификаторами. Это растения с длительным циклом развития (20-100-200 лет). В ювенильном состоянии растения сильно уязвимы со стороны внешней среды. По этой причине они нуждаются в защите под покровом растений первой и второй групп.
Виды растений всего демутационного ряда имеют олиготрофную природу, обладают скаредной экономикой ресурсов, особым типом фотосинтеза и широким экологическим диапазоном по всем осям факторов.
Изучение поведения этих видов позволило разработать новый – демутационный способ восстановления растительного покрова на разрушенных землях в условиях Крайнего Севера территории Тюменской области.
Как было указано выше, растительный покров тундры способен к самовосстановлению. Скорость и масштаб самовосстановления сопряжено эволюционировали со скоростью и масштабом природных разрушений. В девственной тундре разрушительные и созидательные процессы уравновешены.
В настоящие время демутационные процессы не успевают за развивающимися разрушениями, вызванными сильным антропогенным прессом. Причины замедленности демутационных процессов в тундре следующие: малочисленность популяций апофитных, рудеральных и антропохорных видов; слабое распространение зачатков возобновления; слабое репродуктивное усилие климаксовых видов; очень малое число видов, участвующих в демутационном процессе.
Таким образом, за основу взята модель демутационных процессов растительного покрова тундры.
Для увеличения видового состава модели демутационных процессов было взято 250 видов флоры Тюменской области в целях их испытания на коллекционном участке и в условиях тундры. Испытание прошли 84 вида, из которых 60 – с высокой оценкой. Последние составили травосмесь, характеризующуюся как универсальная.
Универсальность травосмеси заключается в широком экологическом диапазоне слагающих ее видов. В сумме своей они способны произрастать практически во всех типах тундровых экотопов, за исключением водных.
Универсальная травосмесь состоит из 20 видов тундровой зоны и 40 интродуцированных. Для удобства работы все виды разделены на две группы: основная (30) и дополнительная (30). Основная группа является рабочей универсальной травосмесью. Виды дополнительной группы нужны для замены на случай отсутствия основных.
Рабочую универсальную травосмесь в свою очередь составляют три группы видов, последовательно выполняющие стадии демутационного ряда: 1 – апофитно-рудеральная (12 видов – 84 кг), 2 – климаксово-апофитная (8 видов – 32 кг), 3 – климаксовая (10 видов – 2 кг).
Первая группа видов быстро занимает место и готовит условия для видов второй группы. Виды второй группы создают защиту для климаксовых видов. Искусственно смодулированный демутационный процесс ускоряется в 5-10 раз и более по сравнению с естественным.
Демутационный способ восстановления растительного покрова состоит из следующих технологических процессов:
1) Боронование поверхности в два следа
2) Посев семян универсальной травосмеси специальной сеялкой
3) Боронование поверхности в один след;
4) Прикатывание посева специальными катками.
После появления всходов производится подкормка посевов нитроаммофоской из расчета 30-40 кг на га.
Изучены сроки посева универсальной травосмеси как в комплексе, так и по частям. Найдены оптимальные варианты в зависимости от условий сезона.
Демутационный способ апробирован на разрушенных землях Ямбургского газоконденсатного месторождения. В пос. Ямбург создан растительный покров на площади 2 га, в карьерах и зонах побочного разрушения – 390 га. На площади 27 га получены хорошие результаты, где травяной покров имеет 90-100% покрытия с большим удельным весом климаксовых видов. Здесь растительный покров сформировал почвы с горизонтом «А» — 8-15 см на остальной площади результаты положительные. Демутационный процесс вступил в завершающую стадию.
Главной особенностью демутационного способа восстановления растительного покрова является замена торфа, извести, химических мелиорантов и высоких доз минеральных удобрений универсальной травосмесью.
Источник
Билет 2.1.Потенциальная способность почв к самоочищению от нефтеуглеводородов.
Высокие содержания нефти и нефтепродуктов резко ухудшают водно-физические свойства почв, снижают их качество и продуктивность вплоть до вывода из использования в сельскохозяйственных целях. Присутствие канцерогенных и мутагенных полициклических ароматических углеводородов делает почвы токсичными по отношению к человеку, растениям и животным. Физико-химическое самоочищение почв от нефти и нефтепродуктов связано с прямым окислением углеводородов кислородом воздуха и испарением их легких фракций. Главные факторы, позволяющие регионально оценить эти процессы, – окислительно-восстановительный режим почв и годовая с сумма температур в почвах. На потенциальную способность почв к механическому рассеянию нефти и нефтепродуктов влияют две группы факторов, определяющих, с одной стороны, интенсивность выноса нефти и нефтепродуктов, с другой — способность к их закреплению в почвенном профиле. Интенсивность выноса загрязняющих веществ за пределы почвенного профиля зависит от количества атмосферных осадков и характера водного режима почв. При территориальной оценке потенциальной способности почв к самоочищению от нефти и нефтепродуктов учитываются основные природные факторы, влияющие на физико-химическое и биологическое разложение, а также механическое рассеяние загрязняющих веществ. Соотношение благоприятных и неблагоприятных факторов этих процессов является основанием для отнесения почв к группе с низкой, средней или высокой способностью к физико-химической и биологической деградации и слабым, умеренным или сильным механическим рассеянием. Почвы с само низкой способностью к самоочищению являются (низкая способность к деградации и слабое рассеяние нефти и нефтепродуктов). Это, арктические, арктотундровые, тундровые глеевые, тундрово-болотные и болотные торфяные находящиеся в зоне холодного и очень холодного тепловых режимов. Почвы с умеренной способностью разложения углеводородов и сильным их рассеянием. Это, в основном, песчаные почвы с промывным водным режимом (радиальное рассеяние) и болотные — с водозастойным режимом (латеральное рассеяние). Почвы с высокой способностью к разложению и с умеренным рассеянием нефти и нефтепродуктов. солонцами, бурыми пустынно-степными (в том числе солонцеватыми), светло-каштановыми, каштановыми и темно-каштановыми солонцеватыми почвами.
2.Защита территорий от вредного воздействия нарушенных земель. Нарушенные земли – земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную хоз. ценность и являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду. На таких землях нарушены, разрушены или полностью уничтожены компоненты природы: растительный, почвенный покров, грунты, подземные воды, гидрографическая сеть, рельеф. К ним относятся так же загрязненные земли, компоненты которой содержат высокое количество токсинов. Защита земель от вредных воздействий направлена на предотвращение деградации земель. Данная группа мер включает: 1.мелиорацию земель — коренное улучшение земель путем проведения гидротехнических, культуртехнических, химических, противоэрозионных, агролесомелиоративных, агротсхнических и других мелиоративных мероприятий. 2.пестицидов осуществляется в соответствии с Законом РФ «О безопасности обращения с пестицидами и агрохимикатами». Пестициды и агрохимикаты могут применяться территории РФ только после их регистрации. Регистрации подлежат пестициды и агрохимикаты, и которым проведены регистрационные испытания и получены положительные заключения экспертизы результатов регистрационных испытаний.3.нормирование предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве осуществляется на основании ФЗ от «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения». Санитарные правила устанавливают требования к качеству почв населенных мест и сельскохозяйственных угодий, обусловливающих соблюдение гигиенических нормативов при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции (техническом перевооружении) и эксплуатации объектов различного назначения, в том числе и тех, которые могут оказывать неблагоприятно-воздействие на состояние почв.
Билет3. Демутационный метод рекультивации нарушенных земель. Разработано 2 демутационного метода рекультивации: 1)Суть метода заключается в посеве смеси семян однолетних, двулетних и многолетних трав в песок грунт без внесения торфа и посадки деревьев (УАРТ – универсальная арктическая рекультивационная травосмесь). Значительную долю в составе УАРТ занимают семена климаксовых растений, произрастающих в условиях крайнего Севера, семеноводство которых не развито. В настоящее время для выполнения рекультивационных работ применяется травосмесь, в состав которой входят: овес, рожь, овсяница красная, овсяница луговая, тимофеевка луговая, кострец безостый, пырей ползучий, донник, клевер луговой. Посев такой травосмеси в песок позволяет получать устойчивый травяной покров, который препятствует ветровой эрозии, способствует формированию гумусного слоя, произрастанию аборигенных растений. Посев травосмеси выполняется двумя способами: посев сельскохозяйственной сеялкой или разбрасывание с последующим забораниванием и прикатыванием. Предпочтительным является посев сеялкой, так как при втором способе увеличивается риск гибели посева от засухи из-за неглубокой заделки семян в грунт. Норма высева семян – 200-350 кг.на 1 га в зависимости от грунта и способа посева. Для обеспечения питания растений на начальном этапе развития применяются сложные минеральные удобрения, содержащие азот, фосфор, калий. Удобрения вносятся в два этапа: при посеве и подкормка всходов. При посеве сеялкой удобрения высеваются вместе с семенами, в других случаях разбрасываются разбрасывателем. 2)Основой второй технологии является травосмесь с широким экологическим диапазоном, без предварительного создания какого-либо плодородного слоя на рекультивируемой площади. Семена травосмеси высеваются на голые грунты, лишенные минерального питания, после их предварительного боронования. При этом семена трав в травосмеси берут с видами состоящих из трех групп по разным циклам развития: 1)первая группа- с ускоренным циклом развития (1-2 года); 2)вторая группа – со средним по длительности циклом развития (3-5 лет); 3)третья группа – с длительным циклом развития (10-15 лет).
Демутационный способ восстановления растительного покрова состоит из следующих технологических процессов: 1)боронование поверхности в 2 следа; 2)посев семян универсальной травосмеси специальной сеялкой 3)боронование поверхности;
4)прикатывание посева специальными катками, после появления всходов производится подкормка. Главной особенностью демутационного способа восстановление растительного покрова является замена торфа, извести, химических мелиорантов и высоких доз минеральных удобрений универсальной травосмесью.
2. Воздействие нарушенных земель на окружающую среду. Нарушенные земли – земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную хоз. ценность и являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду. На таких землях нарушены, разрушены или полностью уничтожены компоненты природы: растительный, почвенный покров, грунты, подземные воды, гидрографическая сеть, рельеф. К ним относятся так же загрязненные земли, компоненты которой содержат высокое количество токсинов. Нарушенные земли образуются при: добычи торфа; добыча нерудных строительных материалов; подземные разработки; свалки; разведочные и изыскательные работы; строительные и эксплуатационные работы; технологические процессы при получении в-в и эл. энергии; в ходе военных действий. Нарушенные земли разделены на 2 группы: 1. Земли поврежденные насыпным грунтом (отвалы, терриконы, ковальеры, свалки); 2. Территории подверженные выемкой грунта (карьеры открыт горных разработок, провалы и прогибы на месте подземных горных пород, резервы и траншеи при строительстве линейных сооружений).
Билет 4. 1. Состав рекультив смеси трав для обеспечен укрепит эффекта на нарушен землях ХМАО-Югры. Для фиторекультивации нефтезагрязненных земель ХМАО используют наиболее доступные семена однолетних и многолетних трав, предпочтительно злаков, обладающих развитой корневой системой и повышенной устойчивостью к нефтяному загрязнению почвы. При этом следует предпочесть семена трав, характерных для местных болотных и лесоболотных экосистем и хорошо адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям. Выбор семян конкретных растений зависит от особенностей ландшафта рекультивируемых земель: Бекмания обыкновенная — это рыхлокустовой многолетний верховой злак, переносит длительно затопление хорошо произрастает на территории с повышенной влажностью, корни ползучие развивают подземные корневища. Лисохвост луговой относится к короткокореневищным, рыхлокустовым, верховым злакам. У лисохвоста лугового корневая система мочковатого типа и проникает на глубину менее 1 метра. Влаголюбивое растение, предпочитает сырые и полусырые места, не переносит засухи, в то же время не реагирует на подтопление. Кострец безостый многолетняя злаковая культура, обладающая мочковатой корневой системой, достигающей в длину до 2 метров. Тимофеевка луговая многолетнее травянистое растение из семейства злаки. Данный вид неприхотлив к составу почвы. Данный вид характеризуется прекрасной морозостойкостью.
2.Содержание охраны и контроля охраной земель. Основные задачи контроля за соблюдением земельного законодательства, охраной и использованием земель состоят в обеспечении исполнения установленных требований пользования землей, в проверке выполнения мероприятий по охране земель органами государственной власти, местного самоуправления, юрид лицами, а также гражданами. Данный контроль является всеобщим (охватывает все категории земель и распространяется на всех собственников, землевладельцев, землепользователей и арендаторов земельных участков) и постоянным (не ограничен какими-либо сроками).Предусмотренные ст. 13 ЗК РФ обязанности собственников, владельцев, пользователей и арендаторов земельных участков являются важным землесохранным дополнением обязанностей указанных лиц, предусмотренных ст. 42 ЗК РФ. Такие мероприятия можно разделить на три группы. Во-первых, это профилактические мероприятия, проведение которых позволит предотвратить в будущем вред земельным участкам. В их числе сохранение достигнутого уровня мелиорации, защита сельскохозяйственных угодий от зарастания деревьями и кустарниками, сорными растениями, а также защита растений и продукции растительного происхождения от вредных организмов (растений или животных, болезнетворных организмов, способных при определенных условиях нанести вред деревьям, кустарникам и иным растениям); защита земель от водной и ветровой эрозии, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения радиоактивными и химическими веществами, захламления отходами производства и потребления, загрязнения, в том числе биогенного, и других негативных (вредных) воздействий, в результате которых происходит деградация земель. Во-вторых, это ликвидация последствий уже свершившегося ухудшения качества земель, включая ликвидацию последствий загрязнения, в том числе биогенного загрязнения, захламления земель и рекультивацию нарушенных земель, восстановление плодородия почв, своевременное вовлечению земель в оборот. Последняя норма ст. 13 ЗК РФ сформулирована, на наш взгляд, не совсем удачно, поскольку допускает двоякое толкование: как гражданского оборота (в части возможностей по распоряжению земельным участком) и как сельскохозяйственного оборота (например, севооборота). Только из контекста данной статьи становится ясно, что речь идет о последнем. В-третьих, это обеспечение сохранения плодородия почв в момент их использования при проведении работ, связанных с нарушением земель.
Билет 5. 1. Нормативная база по оценке загрязнения почв нефтью. Нормативная база по оценке нефтяного загрязнения в России: СанПиН 4266-87. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами Федеральный закон № 7 ( Об охране окружающей ) от 10.01.02 Федеральный нормативный документ в котором установлены очень жесткие нормативы по степени загрязнения почвы нефтью и нефтепродуктами: допустимое содержание — меньше ПДК, низкий уровень загрязнения соответствует 1-2 г на I кг почвы, средний — 2-3, высокий — 3-5, очень высокий — более 5. ГОСТ 17.4.1.02-83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения ГОСТ 17.4.4.02-84 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Источник
