Разработка месторождений полезных ископаемых, из которых каменный уголь по объему добычи является одним из основных, приводит к коренному преобразованию естественных ландшафтов. В Кузбассе, по экспертным оценкам, за последние 50-60 лет нарушено более 100-120 тыс. га земель, основная доля которых сосредоточена в густонаселенной Кузнецкой котловине, вблизи городов и поселков.
Внешние вызовы, обусловленные влиянием на природные ландшафты добычи полезных ископаемых вообще и угля в частности, можно свести к трем основным тезисам:
1. Поступательное и необратимое приращение площадей нарушенных земель;
2. Постоянное увеличение темпов эмиссии углерода;
3. Безвозвратное сокращение биоразнообразия.
Как ответ на эти вызовы возникает необходимость разработки природоподобных технологий рекультивации нарушенных земель, причем методами, обеспечивающими не столько хозяйственный эффект, сколько эффект экологический, который заключается в восстановлении на новообразованных техногенных ландшафтах устойчивых природоподобных экосистем, способных к самовоспроизводству.
В 2019-2021 годах в Филиале «Кедровский угольный разрез» проведена совместная работа ФИЦ УУХ СО РАН и АО «Угольная компания «Кузбассразрезуголь» по организации опытно-показательного полигона, где представлены различные варианты биологической рекультивации. Эти варианты ориентированы на внедрение в различных природно-климатических подзонах Кузбасса, где проводится угледобыча открытым способом. Особенностью данных вариантов является использование аборигенных видов кузбасской арборифлоры, способных произрастать на бедных субстратах отвалов. К ним относятся сосна обыкновенная, сосна сибирская, ель сибирская, лиственница сибирская, береза повислая, рябина сибирская, карагана древовидная, лиственница сибирская, спирея дубравколистная, кизильник блестящий.
Для целей биологической рекультивации предложено 6 схем создания природоподобных растительных сообществ.
Таежные лесные культуры рекомендованы для восстановления на отвалах природного облика горно-таежной подзоны Кузбасса, на участках с нанесением поверхностного рыхлого слоя суглинков или рыхлых техногенных элювиев мощностью 0,2-1 м.
Лиственные лесные культуры с посадкой кедра сибирского рекомендованы для моделирования зональных экосистем подтайги и лесостепной подзоны, для участков с достаточной влагообеспеченностью.
Многоярусные лесные сообщества предназначены для восстановления на отвалах без нанесения плодородного слоя почвы многовидовых лесных сообществ, максимально соответствующих лесному растительному окружению.
Плантационно-обсеменительные культуры сосны обыкновенной с посевом низовых злаковых трав. Сущность плантационно-обсеменительных культур состоит в том, что для посадки используются саженцы 6-8-летнего возраста в количестве в 10-15 раз меньшем, чем при использовании сеянцев и маловозрастных саженцев.
Лесные культуры сосны обыкновенной товарного назначения предназначены для получения деловой древесины. Рекомендованы для облесения отвалов в лесостепных районах Кузбасса, где являются основным способом лесохозяйственной рекультивации для получения товарной древесины.
Широкорядные лесные культуры. Рассматриваются как промежуточный вариант между плантационно-обсеменительными культурами и насаждениями товарного назначения. Рекомендованы прежде всего для участков рекультивации, расположенных в глубине горных отводов предприятий, в окружении еще действующих и перспективных работ по добыче угля и отвалообразованию.
Вышеописанные схемы природоподобных растительных сообществ на полигоне технологий рекультивации успешно испытаны и проходят производственную апробацию. В ходе научно-исследовательской работы на полигоне также отрабатываются элементы технологии, направленные на повышение приживаемости, сохранности и хода роста деревьев и кустарников – способы подготовки сеянцев и саженцев ЗКС, способы сглаживания водного режима и режима питания на этапе приживаемости, приемы ухода за посадками на ювенильном этапе, исходя из специфики участков рекультивации. В дальнейшем планируется подготовка и выпуск нового цикла методических рекомендаций по лесной рекультивации и их утверждение на региональном уровне, что позволит включать разработанные природоподобные технологии в проекты рекультивации и применять их в производстве.
*Работа проводится при финансовой поддержке АО «Угольная компания «Кузбассразрезуголь».
Владимир Иванович Уфимцев, заведующий лабораторией рекультивации и биомониторинга, кандидат биологических наук Института экологии человека ФИЦ УУХ СО РАН
