Природне заростання відвалів

Вид послідуючого використання порушених територій визначається на основі сукупного обліку багатьох факторів, серед яких на перше місце слід поставити цінність земель, інтереси народногосподарського планування, перспективи розвитку району та ін. Велике значення мають також і властивості грунтів, які формують відвали, ступінь придатності їх для нормального розвитку рослин. Відмінність природних умов, характерних для різних зонально-географічних районів країни, є також одним з чинників, що визначає напрям і швидкість відновлення земель за допомогою біологічних методів, зокрема, шляхом самозаростання.

Промислові відвали являють собою первинні екотопи техногенного походження. Освоєння первинних екотопів починається з поселення у верхніх шарах відвалів нижчих організмів – бактерій та водоростей. Інтенсивність розвитку мікроорганізмів на промислових відвалах залежить від реакції середовища грунтів і агротехнічних прийомів, вживаних при їх створенні, а також від мікрорельєфу. Дослідження показують, що активність мікрофлори збільшується при умові застосування найпростіших методів меліорації грунтів. Нанесення грунтового покриву потужністю всього лише 2см активізує діяльність корисних мікроорганімів більш ніж у 20 разів.

На різних типах відвалів виявлені грунтові водорості, що є першими поселенцями рослинності і першими гумусоутворювачами на гірських породах, що вивітрюються, річкових пісках, вулканічному попелі тощо. Водорості можуть бути присутніми на грунтах (субстратах) різної хімічної природи.

На відвалах, складених нетоксичними грунтами (субстратами) видова різноманітність водоростей збільшується.Наявність серед них фотосинтезуючих видів приводить до утворення у верхніх шарах відвалів органічної речовини, кількість якої сприяє початку перетворення безживних площ в продуктивні у майбутньому території.

Проте накопичення органічної речовини у відвалах за рахунок діяльності водоростей відбувається поволі і нерівномірно у зв'язку з тим, що верхній шар відвалів піддається дефляції. Спільноти водоростей, що сформувалися, переносяться з однієї ділянки відвалів на інші, і процес знову повторюється.

Серед видів водоростей, що першими оселяються на відвалах, знайдені також і азотфіксуючі організми.Накопичення органічної речовини і зв’язаного азоту внаслідок діяльності мікроорганізмів сприяє інтенсифікації грунтоутворення і процесу заселення відвалів вищими рослинами.Таким чином, бактеріально-водоростевий етап, є початковим етапом сингенезу рослинності на промислових відвалах, має велике значення для наступного розвитку спільнот вищих рослин.

Початковий етап заселення відвалів насінням і діаспорою вищих рослин починається у багатьох випадках одночасно з поселеннями організмів.

Проте формування природним чином продуктивного грунтового і рослинного покривів на відвалах усіх типів відбувається дуже поволі, починаючись з поселення випадкових видів, дуже часто бур’янів.

Факторами, що лімітують розвиток природного рослинного покриву, є не тільки несприятливі агрохімічні показники грунтів (субстратів) відвалів, але й їх безструктурність, за також зонально – географічні умови розташування таких територій.Флористичний склад угрупувань-піонерів на породних відвалах визначається головним чином едафічними умовами.

З віком відвалів рослини-піонери змінюються різнотрав’ям. Зростає екологічна диференціація видів: виділяються види, що визначають фізіономічність рослинних співтовариств, що формуються, а також види, що мають певну нарадногосподарську цінність і являють інтерес для використання при створенні штучних рослинних співтовариств (люцерна та інші багаторічні трав'янисті рослини).

Для відвалів, утворених нетоксичними відходами переробної промисловості, і розміщених у зоні достатнього зволоження, характерне утворення простих рослинних угруповувань, формування яких відбувається протягом першого десятиліття після закінчення експлуатації відвалів.До складу таких рослинних угруповувань входить невелика кількість видів місцевої флори, багато з яких за своєю фітоценотичною характеристикою відносяться до бур’янів.

Дослідженнями встановлено, що поселенню і розвитку вищих рослин на промислових відвалах сприяють симбіотичні відносини між трав'янистими рослинами і азотфіксуючими мікроорганізмами, що покращує умови азотного живлення рослин. За рівних умов успішне самозаростання відвалів відзначається на невеликих і невисоких відвалах, що знаходяться в оточенні природної рослинності, порівняно мало порушень в ході ведення гірничих або інших робіт.

До зовнішніх факторів, що впливають на процеси природного заростання відвалів різних типів, відноситься і випас домашньої худоби.Останній не тільки гальмує формування грунтового і рослинного покриву на відвалах, але й може у короткий строк привести до повної деградації не лише природних рослинних спільнот, але й створених людиною.

Таким чином, вирішальна роль у формуванні природного рослинного покриву на промислових відвалах належить едафічним факторам.Покращення умов існування рослин повинно супроводжуватися прискореним розвитком природної рослинності на відвалах.