У дисертації наведене теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової задачі, що стосується агроекологічних особливостей, стану та динамічних тенденцій стабілізованого рослинного покриву девастованих земель кар’єрів та відвалів гірничодобувних підприємств. Проаналізовано особливості росту експериментальних лісових культур. Розроблено оптимальні шляхи фітомеліорації. 1. Природно-екологічні особливості техногенних едафотопів кар’єрів та відвалів залежать від їх глибини та площі, механічних та фізичних властивостей гірських порід, водонасичення, а також об’єму, форми, стійкості та характеру нагромаджених ґрунтосумішей відвалів. Процес формування рослинного покриву в значній мірі залежить від стійкості оголеного геологічного субстрату (піску, суглинку, глини). 2. Агроекологічні особливості едафотопів техногенних форм девастованих земель залежать від складу розкривних порід та нагромаджених ґрунтосумішей. Вони відзначаються досить широкою амплітудою пористості, польової вологості та густини твердої фази ґрунту. Забезпеченість вологою ґрунтосумішей та їх пористість є достатньою для росту та розвитку трав’яної рослинності. 3. Ґрунтосуміші відвалів та суходільних частин кар’єрів майже неструктуровані, дуже слабо забезпечені гумусом (до 0,19 % у піщаних та до 0,5 % у глинисто-мергельних ґрунтосумішах), NPK та відзначаються нейтральною реакцією, недостатніми вбірними та водоутримуючими властивостями, що в комплексі визначає їх дуже низьку потенційну родючість та придатність для життєдіяльності рослин. 4. Множина флористичних компонентів рослинного покриву досліджених кар’єрів представлена 329 видами судинних рослин, що належать до 191 роду, 58 родин та 38 порядків. Більшість видів належать до п’яти провідних родин: Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Rosaceae, Cyperaceae, що представлені головним чином життєвими формами трав’янистих рослин, які є характерними для лучної рослинності Українського Лісостепу. Переважають види, які відзначаються значною екологічною пластичністю та здатністю зростати в умовах відкритих територій, а саме рудеральні, лучні, лучно-чагарникові, лучно-болотні, лісо-чагарникові, лісо-лучні та лучно-степові. 5. Найбільш поширеними едифікаторами рослинного покриву та водночас його константними та характерними є 9 видів, що мають 4 та 3 класи постійності: Calamagrostis epigeios, Daucus carota, Tussilago farfara, Medicago lupulina, Cirsium arvense, Taraxacum officinale, Achillea submillefolium, Trifolium pratense, Elytrigia repens. У переважній більшості це види з стрижневою, повзучекореневищною, короткокореневищною, кореневищною, веретеновидною, дерновинною та мичкуватою будовою кореневої системи, яка забезпечує міцне закріплення рослин з підстилаючим субстратом та краще самозабезпечення вологою й запасними поживними речовинами в оліготрофних умовах. Переважають неправдиві експлеренти. Близько третини видів належать до групи патієнтів. 6. В цілому стабілізована рослинність кар’єрів відноситься до об’єднання угруповань com. Calamagrostis epigeios. Складові угруповання нижчого рівня організації пропонуємо віднести до варіантів: var. Tussilago farfara, var. Poa compressa, var. Picris hieracioides +Daucus carota, var. Lotus arvensis, var. Agrostis stolonifera +Elytrigia repens, var. Equisetum arvense, var. Achillea submillefolium. Без значної участі ценопопуляції Calamagrostis epigeios сформована лише флористична композиція об’єднання com. Lolium perenne +Tussilago farfara, представлене одним варіантом з Daucus carota. Високою стійкістю та стабільністю флористичної композиції відзначається об’єднання com. Phragmites australis, де у фітоценозах явно виражений едифікатор Phragmites australis. 7. Високу збереженість у лісових культурах віком 4-8 років на мергелевих ґрунтосумішах відвалу ДГХП “Сірка” проявляють Populus balsamifera, Salix fragilis, Robinia pseudoacacia,, Betula pendula, середню – Populus tremula, Quercus robur, Quercus rubra, Populus balsamifera, Acer negundo, Pinus sylvestris (45 – 82 %). Значний середній річний приріст характерний для Populus balsamifera, Acer negundo, Robinia pseudoacacia (20,9±2,9 см), найвищий - Betula pendula (24,9±5,1 см), Salix fragilis та Salix caprea (46,2±25,0 см). Найнижчий середній річний приріст по висоті виявився у Quercus rubra (2,8±0,05 см у культурах 1996 р. та 2,1±0,03 см – у культурах 2000 р.). Cередній річний приріст характерний для Populus tremula (14,4±2,4 см). Для переважної більшості рослин характерним є пригнічений розвиток, незначний діаметр стовбурців кореневої шийки, що зумовлено низькою забезпеченістю їх поживними речовинами. Однак деревні рослини порослевого походження дають значний приріст по висоті. 8. Найкращою біологічною стійкістю та ростовими особливостями в експериментальних культурах 1980 р. створення відзначаються особини Robinia pseudoacacia, Amorpha fruticosa, Salix caprea та Corylus maxima. 9. Різновікові лісові культури, що зростають на прилеглих до кар’єрів територіях з порушеними ґрунтами, свідчать про можливу успішність фітомеліорації сучасних відвалів та кар’єрів насадженнями лісових культур змішаного складу за участю Quercus robur та домішкою Alnus glutinosa, Populus tremula, Pinus sylvestris. Хоча такі насадження є вразливими до зовнішніх антропогенних впливів та мають низьку енергію росту, вони все ж відзначаються достатньою біологічною стійкістю. До їх складу доцільно вводити Robinia pseudoacacia, Amorpha fruticosa, Salix caprea, Corylus maxima. 10. Агроекологічні особливості складових елементів рельєфу кар’єрно-відвальних ландшафтів вимагають застосування різних фітомеліоративних заходів. Особливу увагу слід приділяти: прибережним зонам заповнених водами кар’єрних виїмок та суходільні схили, що періодично затоплюються, де фітомеліоративні заходи, а саме створення смуг з очерету звичайного, верболозів, вільшаників, направлені на ґрунтозакріплення; краєвим зонам схилів кар’єрів, де з метою стабілізації обривів слід створювати насадження з колючих і повзучих чагарників; середнім частинам схилів, де доцільно створювати деревно-чагарникові насадження та формувати лучний трав’яний покрив; зовнішнім відвалам, які слід заліснювати після застосовування механічного виположення рельєфу та терасування крутих схилів. 11. Лісогосподарські фітомеліоративні заходи обов’язково повинні містити наступне: протягом 2-3 років на площах з трав’яними культурами варто застосовувати сидерацію з подальшою висадкою рядів піонерних чагарникових та деревних рослин, а у міжряддях доцільним є продовження ґрунтопокращуючих агротехнічних заходів з використанням низькорослих бобових культур; на відвалах з гребенистим та горбистим рельєфом посадку деревних та чагарникових порід, підсів бобових культур доцільно здійснювати біогрупами . 12. Підбір асортименту та створення чагарникових та деревних насаджень повинен проводитись з врахуванням характеру рельєфу та едафотопу: на перезволожених едафотопах на початкових етапах лісогосподарської фітомеліорації варто створювати насадження чагарникових та деревних видів верб за допомогою посадки живців та кілків, а також саджанців вільхи чорної, вільхи сірої; у свіжих оліготрофних умовах верхніх частин схилів та відвалів потрібно створювати насадження робінії псевдоакації, золотого дощу звичайного, аморфи кущової, а у нижніх – верби козячої, тополі пірамідальної, берези звичайної. 13. На пологих стабілізованих поверхнях з добре розвиненим трав’яним покривом, особливо з очерету звичайного та куничника наземного, варто застосовувати випалювання рослинності та переорювання ґрунту смугами під посадку лісових культур. 14. В процесі росту та розвитку піонерних посадок в насадження слід вводити більш цінні та вимогливі деревні та чагарникові види. Перевагу слід надавати м’яколистяним породам. |
