Библиотечный каталог авторефератов Украины

Український державний лісотехнічний університет

БАШУЦЬКА

Уляна Богданівна

УДК 630*27 + 581.524.3

АНТРОПОГЕННО-ПРИРОДНІ СУКЦЕСІЇ РОСЛИННОСТІ ДЕВАСТОВАНИХ ЛАНДШАФТІВ ЧЕРВОНОГРАДСЬКОГО ГІРНИЧОПРОМИСЛОВОГО РАЙОНУ

06.03.01 – лісові культури та фітомеліорація

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Львів – 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі екології та ландшафтної архітектури Украї­н­ського державного лісотехнічного університету Міністерства освіти і науки України, м. Львів.

Провідна установа:        Інститут екології Карпат НАН України,

відділ охорони природних екосистем, м. Львів

Захист відбудеться 4 листопада 2004 р. о 11   годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.072.02 в Українському державному лісотех­ніч­ному університеті Міністерства освіти і науки України за адресою: 79057, м. Львів, вул. Генерала Чупринки, 103, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського державного лісотехнічного університету за адресою: 79057, м. Львів, вул. Генерала Чупринки, 101.

Автореферат розісланий        1 жовтня 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради                             І.Є. Кульчицький-Жигайло

ЗА­ГАЛЬ­НА ХА­РАК­ТЕ­РИС­ТИ­КА РО­БО­ТИ

Ак­ту­аль­ність те­ми. Де­вас­та­ція лан­дшаф­тів є од­нією з серйоз­них еко­ло­гіч­них проб­лем Ук­ра­їни. Особ­ли­во це сто­сується індустріальних про­він­цій, зок­ре­ма Львівсь­ко-Во­линсь­ко­го кам'яно­ву­гіль­но­го ба­сейну і, перш за все, його цен­траль­ної час­ти­ни – Чер­во­ног­радсь­ко­го гір­ни­чоп­ро­мис­ло­во­го району, роз­та­шо­ва­но­го в ме­жах Ма­ло­го По­ліс­ся. Не­га­тив­ни­ми нас­лід­ка­ми де­вас­та­ції зе­мель є втра­ти бі­оло­гіч­но­го та лан­дшаф­тно­го різ­но­ма­ніт­тя і на­віть опус­те­лю­ван­ня. По­род­ні від­ва­ли ву­гіль­них шахт є заб­руд­ню­ва­ча­ми ґрун­тів, вод і ат­мос­фер­но­го по­віт­ря та різ­ко зни­жу­ють ес­те­тич­ну цін­ність ма­ло­по­лісь­ких лан­дшаф­тів.

Фі­то­ме­лі­ора­ція по­род­них від­ва­лів є од­нією з мож­ли­вос­тей по­вер­нен­ня де­вас­то­ва­них лан­дшаф­тів у на­род­но­гос­по­дарсь­ке ви­ко­рис­тан­ня і пок­ра­щен­ня са­ні­тар­но-гі­гієніч­но­го ста­ну шах­тарсь­ко­го реґіону. Згід­но з прин­ци­пом бі­оге­оце­но­тич­них ана­ло­гів фі­то­ме­лі­оран­тів (Бял­ло­вич, 1970; Ку­че­ря­вий, 1991, 2003), все штуч­не, що вно­сить­ся у роз­ви­ток пе­рет­во­рю­валь­ної фун­кції рос­лин­но­го пок­ри­ву, по­вин­не ба­зу­ва­ти­ся на за­ко­но­мір­нос­тях при­род­ної фун­кції фі­то­це­но­зів. То­му дуже ак­ту­аль­ним є дос­лід­жен­ня особ­ли­вос­тей про­ход­жен­ня ан­тро­по­ген­но-при­род­них сук­це­сій рос­лин­нос­ті в умо­вах по­род­них від­ва­лів на ос­но­ві прин­ци­пів збе­ре­жен­ня, від­тво­рен­ня та но­во­ут­во­рен­ня рос­лин­но­го вкрит­тя.

Зв'язок ро­бо­ти з на­уко­ви­ми прог­ра­ма­ми, пла­на­ми, те­ма­ми. Дос­лід­жен­ня здійсню­ва­ли­ся про­тя­гом 2000-2004 рр. за прог­ра­мою дер­жбюд­жет­ної те­ми ДБ 08.11-02-02 "Еко­ло­го-бі­оло­гіч­ні ос­но­ви фі­то­ме­лі­ора­ції де­вас­то­ва­них лан­дшаф­тів Львівсь­ко-Во­линсь­ко­го ву­гіль­но­го ба­сейну" (№ держ. реєстра­ції 0102U001915).

Ме­та і зав­дан­ня дос­лід­жен­ня. Ме­та ро­бо­ти – дос­лі­ди­ти ан­тро­по­ген­но-при­род­ні сук­це­сії рос­лин­нос­ті де­вас­то­ва­них лан­дшаф­тів Чер­во­ног­радсь­ко­го гір­ни­чоп­ро­мис­ло­во­го району та мож­ли­вос­ті уп­рав­лін­ня ни­ми. Від­по­від­но пе­ред­ба­ча­ло­ся розв'яза­ти нас­туп­ні зав­дан­ня:

• вста­но­ви­ти еко­ло­гіч­ні особ­ли­вос­ті фор­му­ван­ня рос­лин­нос­ті на різ­но­ві­ко­вих від­ва­лах шахт ву­гіль­ної про­мис­ло­вос­ті (не­ре­куль­ти­во­ва­них та ре­куль­ти­во­ва­них);
• дос­лі­ди­ти лі­со­рос­лин­ні умо­ви по­род­них від­ва­лів та здійсни­ти ана­ліз фло­ри і фі­то­це­но­тич­ної струк­ту­ри рос­лин­нос­ті обох ти­пів від­ва­лів;
• ви­яви­ти по­тен­ційні мож­ли­вос­ті рос­ту і роз­вит­ку де­рев­них по­рід на на­сип­но­му і по­род­но­му субстра­тах з ви­ко­рис­тан­ням від­хо­дів мі­ко­ло­гіч­но­го ви­роб­ниц­тва та ком­плек­су мік­ро­еле­мен­тів "Бі­она­ту­ра";
• по­бу­ду­ва­ти сук­це­сійні ря­ди рос­лин­нос­ті та зап­ро­по­ну­ва­ти шля­хи ство­рен­ня фі­то­ме­лі­ора­тив­но­го пок­ри­ву по­род­них від­ва­лів.

Об'єкт дос­лід­жень – рос­лин­ний пок­рив по­род­них від­ва­лів ву­гіль­них шахт.

Пред­мет дос­лід­жень – сук­це­сійні про­це­си рос­лин­нос­ті.

Ме­то­ди дос­лід­жень – ге­обо­та­ніч­ні, фі­то­це­но­ло­гіч­ні, ґрун­тоз­нав­чі, ме­те­оро­ло­гіч­ні, лі­сів­ни­чо-так­са­ційні, бі­омет­рич­ні, лі­со­куль­тур­ні.

На­уко­ва но­виз­на ро­бо­ти. Впер­ше дос­лід­же­но фло­рис­тич­ну та фі­то­це­но­тич­ну струк­ту­ри, ви­яв­ле­но та опи­са­но син­ге­не­тич­ну фа­зу уг­ру­по­вань не­ре­куль­ти­во­ва­них по­род­них від­ва­лів та ен­до­еко­ге­не­тич­ні змі­ни рос­лин­нос­ті ре­куль­ти­во­ва­них від­ва­лів Чер­во­ног­радсь­ко­го ву­гіль­но­го реґіону. Вста­нов­ле­но, що сук­це­сійні пе­рет­во­рен­ня рос­лин­нос­ті обох ти­пів від­ва­лів від­бу­ва­ють­ся за при­род­ною схе­мою, ха­рак­тер­ною для Ма­ло­го По­ліс­ся. Для еко­то­пів не­ре­куль­ти­во­ва­них від­ва­лів ви­ді­ле­но де­рев­ну, де­рев­но-мо­хо­ву, де­рев­но-різ­нот­рав­ну та де­рев­но-зла­ко­ву ста­дії роз­вит­ку рос­лин­нос­ті. Для те­рас ре­куль­ти­во­ва­них від­ва­лів – мо­хо­во-не­чуйвіт­ро­ву, зла­ко­во-різ­нот­рав­ну, зла­ко­ву ста­дії; для їх за­ліс­не­них схи­лів – де­рев­но-мо­хо­ву, де­рев­но-мо­хо­во-ли­шайни­ко­ву, де­рев­но-різ­нот­рав­ну та де­рев­но-зла­ко­ву ста­дії. Те­оре­тич­но обґрун­то­ва­ні про­г­­но­з­ні рос­лин­ні асо­ці­ації обох ти­пів від­ва­лів та зап­ро­по­но­ва­ні тех­но­ло­гії ство­рен­ня це­но­зів-фі­то­ме­лі­оран­тів.

Прак­тич­не зна­чен­ня. Зап­ро­по­но­ва­но ре­ко­мен­да­ції що­до ство­рен­ня стійких лі­со­вих це­но­зів-фі­то­ме­лі­оран­тів, які пок­ра­щать са­ні­тар­но-гі­гієніч­ні умо­ви м. Чер­во­ног­ра­да та при­лег­лих те­ри­то­рій і бу­дуть ви­ко­рис­та­ні в майбутнь­ому як рек­ре­аційні об'єкти. Ре­ко­мен­да­ції схва­ле­но уп­рав­лін­ням Дер­жав­но­го під­приємства "Львів­ву­гіл­ля", яке кон­тро­лює і здійснює ра­ці­ональ­не ви­ко­рис­тан­ня по­ру­ше­них ви­до­бу­ван­ням ву­гіл­ля зе­мель. Одер­жа­ні на­уко­ві ре­зуль­та­ти мо­жуть бу­ти ви­ко­рис­та­ні для мо­ні­то­рин­гу рос­лин­но­го пок­ри­ву в ін­ших гір­ни­чоп­ро­мис­ло­вих районах Львівсь­ко-Во­линсь­ко­го ву­гіль­но­го ба­сейну. Ма­те­рі­али дос­лід­жень ви­ко­рис­та­ні у нав­чаль­но­му про­це­сі в кур­сах "Ре­куль­ти­ва­ція", "Фі­то­ме­лі­ора­ція", "Ґрун­тоз­нав­ство" для сту­ден­тів спе­ці­аль­нос­тей "Еко­ло­гія", "Са­до­во-пар­ко­ве гос­по­дар­ство", "Лан­дшаф­тна ар­хі­тек­ту­ра".

Осо­бис­тий вне­сок здо­бу­ва­ча. Ди­сер­та­ційна ро­бо­та є са­мос­тійним дос­лід­жен­ням здо­бу­ва­ча. Ана­ліз лі­те­ра­тур­них дже­рел, ос­воєння не­об­хід­них ме­то­дик дос­лід­жень, всі поль­ові та ек­спе­ри­мен­таль­ні да­ні, від­бір проб, їх ана­ліз, оп­ра­цю­ван­ня от­ри­ма­них ре­зуль­та­тів здійсне­ні осо­бис­то ав­то­ром. У на­уко­вих пра­цях, опуб­лі­ко­ва­них у спі­вав­тор­стві, ди­сер­тан­том пред­став­ле­ні ре­зуль­та­ти ек­спе­ри­мен­таль­них дос­лід­жень. З учас­тю спі­вав­то­рів зроб­ле­но їх те­оре­тич­ний ана­ліз.

Ап­ро­ба­ція ро­бо­ти. Ос­нов­ні по­ло­жен­ня, ре­зуль­та­ти дос­лід­жень та вис­нов­ки ро­бо­ти бу­ли вик­ла­де­ні та об­го­во­ре­ні на на­уко­во-тех­ніч­них кон­фе­рен­ці­ях УкрДЛТУ про­тя­гом 2000-2004 ро­ків, на між­на­род­ній на­уко­во-прак­тич­ній кон­фе­рен­ції "Проб­ле­ми та пер­спек­ти­ви лі­сів­ни­чої ос­ві­ти, на­уки та ви­роб­ниц­тва" (Львів, кві­тень 1999 р.), на між­на­род­ній кон­фе­рен­ції "Місь­кі са­ди і пар­ки: ми­ну­ле, су­час­не і майбутнє" (Львів, жов­тень 2001 р.), на на­уко­вій кон­фе­рен­ції "Ре­сур­соз­нав­ство і ко­лек­ці­ону­ван­ня лі­карсь­ких рос­лин" (Пол­та­ва, лис­то­пад 2002 р.), на між­на­род­ній на­уко­вій кон­фе­рен­ції "Проб­ле­ми ур­бо­еко­ло­гії, ур­бо­лан­дшафтознав­ства і фі­то­ме­лі­ора­ції місь­ко­го се­ре­до­ви­ща" (Львів, чер­вень 2003 р.).

Пуб­лі­ка­ції. За ма­те­рі­ала­ми ди­сер­та­ційної ро­бо­ти опуб­лі­ко­ва­но 12 праць, з них 10 ста­тей у фа­хо­вих ви­дан­нях та 2 у ма­те­рі­алах і те­зах кон­фе­рен­цій.

Струк­ту­ра і об­сяг ди­сер­та­ції. Ди­сер­та­ція скла­дається зі всту­пу, 7 роз­ді­лів, вис­нов­ків і ре­ко­мен­да­цій, спис­ку ви­ко­рис­та­них дже­рел, до­дат­ків. Пов­ний об­сяг ро­бо­ти – 188 сто­рі­нок ма­ши­но­пис­но­го тек­сту, 22 ри­сун­ки, 19 таб­лиць, 3 до­дат­ки. До­дат­ки міс­тять 7 таб­лиць.

Ос­нов­ний зміст ро­бо­ти

Стан пи­тан­ня

До фі­то­ме­лі­ора­ції де­вас­то­ва­них зе­мель впер­ше вда­ли­ся ви­со­ко­роз­ви­не­ні кра­їни – Ве­ли­коб­ри­та­нія, США, Ні­меч­чи­на. Вив­чен­ню де­вас­то­ва­них лан­дшаф­тів і проб­ле­мам їх фі­то­ме­лі­ора­ції на­дається знач­на ува­га в кра­їнах СНД, на те­ри­то­рії яко­го фун­кці­онує ряд на­уко­вих шкіл, ство­ре­них пе­ре­важ­но в про­мис­ло­вих районах (Дон­бас, Кри­во­ріж­жя, Під­мос­ков­ний ба­сейн, Курсь­ка маг­ніт­на ано­ма­лія, Пів­ден­ний і Се­ред­ній Урал, Куз­бас, Пів­ніч­ний Ка­зах­стан, Кох­тла-Яр­вінсь­кий ба­сейн та ін.). Ши­ро­ко ві­до­мі те­оре­тич­ні роз­роб­ки ук­ра­їнсь­ких вче­них: фі­то­ме­лі­ора­ція при­бе­реж­но-вод­них зон (Ю.П. Бял­­ло­вич), сте­по­ве лі­со­роз­ве­ден­ня (Г.М. Ви­соць­кий, О.Л. Бель­гард, А.П. Трав­лєєв), місь­ка фі­то­ме­лі­ора­ція (В.П. Ку­че­ря­вий, О.О. Лаптєв), фі­то­ме­лі­ора­ція від­ва­лів (М.Л. Ре­ва, Б.І. Лог­гі­нов, Р.М. Па­нас). Іс­ну­ючі на­уко­ві та прик­лад­ні прин­ци­пи ство­рен­ня штуч­них на­сад­жень сто­сов­но спе­ци­фі­ки еко­ло­гіч­них чин­ни­ків сто­су­ють­ся, го­лов­ним чи­ном, по­ру­ше­них зе­мель сте­по­вої зо­ни. То­му вив­чен­ня ан­тро­по­ген­но-при­род­них сук­це­сій рос­лин­нос­ті по­род­них від­ва­лів ву­гіль­них шахт у клі­ма­тич­них умо­вах Ма­ло­го По­ліс­ся є не­об­хід­ним для роз­роб­ки ос­нов їх фі­то­ме­лі­ора­ції.

Прог­ра­ма, об'єкти і ме­то­ди

Прог­ра­мою пе­ред­ба­ча­ло­ся дос­лі­ди­ти закономірності формування рослин­ності відвалів шахт вугільної промисловості. Об'єктом дос­лід­жень є рос­лин­ний пок­рив по­род­них від­ва­лів шахт Малого Полісся.

Ха­рак­те­рис­ти­ки по­род­них від­ва­лів що­до їх ві­ку, па­ра­мет­рів, ге­оло­гіч­них і тех­но­ло­гіч­них особ­ли­вос­тей здійсне­но з ви­ко­рис­тан­ням да­них від­по­від­них служб вуг­ле­до­був­них під­приємств, на гір­ни­чих від­во­дах яких роз­та­шо­ва­ні від­ва­ли. Дос­лід­жу­ва­ні від­ва­ли по­ді­ле­но на дві гру­пи: 1) не­ре­куль­ти­во­ва­ні – не­ді­ючі, ін­же­нер­но-тех­ніч­ний та бі­оло­гіч­ний ета­пи ре­куль­ти­ва­ції не здійсню­ва­лись, але ок­ре­мі від­ва­ли під­ля­га­ли пе­ре­фор­му­ван­ню з ме­тою лік­ві­да­ції про­це­сів го­рін­ня; субстрат пред­став­ле­ний пе­ре­го­рі­ли­ми і не­го­рі­ли­ми по­ро­да­ми; на­яв­ні ді­лян­ки са­мо­за­рос­тан­ня; 2) ре­куль­ти­во­ва­ні – плос­кі по­род­ні від­ва­ли по­ша­ро­во­го фор­му­ван­ня, на те­ра­си і схи­ли яких бу­ли на­не­се­ні ша­ри ґрун­то­су­мі­шей по­туж­ніс­тю до 50 см і ви­сад­же­ні лі­со­куль­ту­ри з ча­гар­ни­ка­ми. Фло­рис­тич­не вив­чен­ня здійсню­ва­ло­ся шля­хом збо­ру осо­бис­тих гер­бар­них зраз­ків під час ка­ме­раль­ної час­ти­ни дос­лід­жень і за на­тур­ним ма­те­рі­алом у поль­ових умо­вах. У ро­бо­ті ви­ко­рис­та­ний ано­то­ва­ний спи­сок ви­щих су­дин­них рос­лин реґіону дос­лід­жень, скла­де­ний за сис­те­мою А.Л. Тах­тад­жя­на (1966, 1987). У ме­жах ро­дів ви­ди роз­та­шо­ва­ні в ал­фа­віт­но­му по­ряд­ку. Наз­ви так­со­нів по­да­но за С.К. Че­ре­па­но­вим (1981), умов­ні поз­на­чен­ня – за "Оп­ре­де­ли­те­лем выс­ших рас­те­ний Ук­ра­ины" (1987). Вив­чен­ня еда­фіч­них влас­ти­вос­тей шах­тних по­рід і на­сип­них ґрун­то­су­мі­шей, ві­діб­ра­них від­по­від­но до ек­спо­зи­ції та ярус­нос­ті від­ва­лу, про­ек­тив­но­го вкрит­тя рос­лин