У дисертаційній роботі наведено теоретичні узагальнення та аналіз дослідних даних щодо вирішення наукової проблеми, пов’язаної із залісненням відвальних ландшафтів Придніпровської височини України. У процесі виконаних наукових досліджень опрацьовано методологічні та теоретичні здобутки лісогосподарського напрямку рекультивації відвалів, обгрунтовано принципи добору типів лісових культур, біолого-ценотичні засади технології створення лісових культурфітоценозів, які за сукупністю властивостей відповідають природоохоронній концепції землекористування та основним принципам стратегії сталого розвитку. Змодельовано можливі варіанти оптимізації лісорослинних властивостей піщаних літоземів із застосуванням гумусової маси дерново-підзолистих супіщаних, сірих лісових суглинистих грунтів та лесовидних суглинків, а також з’ясовано лісівниче значення мікоризної землі та бульбочкових бактерій у формуванні біологічно стійких культурфітоценозів, покликаних збалансувати вплив техногенезу на природне середовище. На підставі виконаних досліджень зроблено висновки та опрацьовано рекомендації виробництву: 1. Відвальні ландшафти, що формуються внаслідок відкритого видобутку покладів корисних копалин, є якісно новими едафо-техногенними компонентами екосистем зі своєрідним складом, властивостями та взаємодією з навколишнім середовищем. Розкривні породи, належачи до різних за геологічним віком верств літосфери, мають мінливий мінералогічний і хімічний склад та неоднакові водно-фізичні властивості, а тому різняться за здатністю забезпечувати деревні рослини вологою та елементами мінерального живлення. 2. Природне поновлення біоти на відвалах зберігає зональні ознаки і обумовлене складом розкривних порід, з яких сформовано рекультиваційний шар, та антропогенними чинниками, а склад фітоценозів обмежений видами, які зустрічаються у довкіллі. Природне поновлення деревної рослинності на відвалах регіону досліджень відбувається упродовж тривалого часу, хоч і не здатне дієво поліпшити екологічний стан техногенних земель та запобігти збиткам, яких зазнають природні ландшафти. 3. Видовий склад культурфітоценозів, їхню початкову густоту та розташування садивних місць слід добирати з урахуванням цільового призначення створюваних фітоценозів, біологічних і лісівничих властивостей деревних рослин, які поєднуються, узгоджуючи з режимом їхнього вирощування, складом рекультиваційного шару відвалів, видом садивного матеріалу, методами створення та економічними умовами. Послаблення конкурентних взаємовідносин між головними і супутніми породами у мішаних насадженнях слід досягати застосуванням групового змішування деревних рослин. 4. Підвищення біологічної стійкості та інтенсивності росту культурфітоценозів на відвальних ландшафтах можливе за рахунок вирощування деревних рослин азотонагромаджувачів. Акацію білу та її форми (однолисту і щоглову) доцільно культивувати в якості головних лісоутворюючих порід, а вільху чорну, аморфу кущову, маслинку вузьколисту та обліпиху крушиновидну висаджувати до фітоценозів з метою поліпшення азотного живлення сумісно зростаючих деревних рослин. 5. На відвальних ландшафтах Полісся в якості головної лісоутворюючої породи можна вирощувати сосну звичайну. На піщаних літоземах доцільне формування масивних соснових та березово-соснових лісостанів зі схемою змішування
3–4рСз1рБп, а для поліпшення декоративних якостей узлісь та галявин слід висаджувати бузину червону та сосну Банкса. На відвальних суглинках а також на грунтосумішах з їхньою домішкою, в якості головної лісоутворюючої породи можуть культивуватись вільха чорна та дуб звичайний. Для поліпшення декоратвних якостей лісостанів до культурфітоценозів слід вводити акацію білу, березу повислу, горобину звичайну, грушу звичайну, клен явір, ялину європейську, ясен ланцетний та черемху звичайну. 6. На відвальних ландшафтах Лісостепової зони в якості головної лісоутворюючої породи можуть культивуватися акація біла та сосна звичайна. Акацію слід вирощувати на відвальних літоземах за деревно-кущового типу змішування зі скумпією звичайною та бузиною чорною чи за деревно-тіньового типу змішування, поєднуючи з кленом звичайним, ясеном ланцетним та липою серцелистою. На відвальних літоземах з домішкою суглинків до культурфітоценозів слід вводити сосну Палласова, модрину європейську, березу повислу, різні види клену (звичайного, польового, татарського, цукристого, явора), абрикос звичайний, горобину звичайну, грушу звичайну, маслинку вузьколисту, обліпиху крушиновидну та яблуню лісову, а для вертикального озеленення - хміль звичайний. 7. На відвальних ландшафтах Степової зони перевагу слід надавати фітоценозам, сформованим за принципом групи і простору. В культурфітоценозах, крім акації білої та сосни Палласова, слід культивувати сосну звичайну, ясен ланцетний, абрикос звичайний, жимолость татарську, маслинку вузьколисту, бузок звичайний, дерен білий, кизильник блискучий, обліпиху крушиновидну, скумпію звичайну, тамарикс чотиритичинковий, шипшину зморшкувату, шовковицю чорну, черемху звичайну, терен степовий, а для вертикального озеленення та формування узлісь застосовувати дикий виноград п’ятилистий. 8. Поліпшення водно-фізичних властивостей піщаних літоземів можливе за рахунок їхнього землювання лесовидними суглинками та гумусовим горизонтом дерново-підзолистих чи сірих лісових грунтів. Щільність відвальних пісків із зростанням вмісту лесовидних суглинків збільшується на 0,7–4,7%, а із зростанням вмісту дерново-підзолистих грунтів зменшується на 6,1–24,8%, набуваючи сприятливих для росту деревних рослин значень (1,12–1,27 гсм-3) на грунтосумішах, які містять 60% мікоризної землі та 20% лесовидних суглинків. Шпаруватість відвальних пісків із збільшенням вмісту цих меліорантів зменшується на 1,1–19,2%. 9. Внесення до відвальних пісків 20% домішки дерново-підзолистих грунтів та лесовидних суглинків забезпечує збільшення біометричних показників і загальної біомаси у саджанців сосни на 9–97%, а їх максимальна дія на накопичення біомаси у саджанців сосни проявляється: для стовбура і хвої - на грунтосумішах із 20% вмістом мікоризної землі та 80% вмістом лесовидних суглинків (377–701%); для кореневої системи - на грунтосумішах з 80% вмістом дерново-підзолистих грунтів та 20% вмістом лесовидних суглинків (243%). 10. На відвальних пісках з домішкою гумусової маси сірих лісових грунтів біометричні показники однорічних сіянців дуба звичайного на 16–49% більші, ніж на пісках з домішкою лесовидних суглинків. Із зростанням у відвальних пісках вмісту цих меліорантів у сіянців дуба збільшується маса листя (на 22,8%) та зменшується маса коріння (на 37,8%). На відвальних пісках з 20% домішкою сірих лісових грунтів та лесовидних суглинків у сіянців дуба збільшується площа листової поверхні у 2,1 рази, маса листя і стовбурців у 2,4–3,3 рази та зменшується на 13% маса коріння, а найсуттєвіший лісорослинний ефект властивий грунтосумішам, які містять 80% сірих лісових грунтів та 20% лесовидних суглинків. 11. Внесення мікоризної землі до піщаних літоземів суттєво впливає на фізіологічний стан деревних рослин. Зокрема, 20% домішка гумусового горизонту дерново-підзолистих грунтів обумовлює у сіянців сосни збільшення обводненості вегетативних органів на 5–7%, підвищення вмісту у хвої азоту на 125%, фосфору на 36%, калію на 16%, хлорофілу а та b на 10–21% а також збільшення інтенсивності фотосинтезу у хвої на 54–290% та дихання на 121%. 12. Інокуляція насіння акації білої, міхурника деревовидного та вільхи чорної бульбочковими бактеріями сприяє формуванню жовен та поліпшує ріст вегетативних органів сіянців у 1,2–9,0 разів, обумовлює інтенсивніше у 2,2–21,0 рази накопичення біомаси та суттєво позначається на фізіологічному стані сіянців. Зокрема, у листі сіянців вільхи чорної, вирощених із інокульованого насіння, збільшується вміст азоту - у 2,8 рази, фосфору - у 1,7 рази, калію - у 1,5 рази, хлорофілу а та b - у 1,5–1,7 рази, каротину - у 5,7 рази та зменшення вмісту води у листі - на 4%, інтенсивності транспірації - на 30%, фотосинтезу - на 34–55% і дихання - на 73%, що вказує на ефективніший перебіг фізіологічних процесів у деревних рослин за симбіозу з бульбочковими бактеріями. |
