Вступ

Девастація ландшафтів є однією з найнагальніших екологічних проблем України. Особливо це стосується регіонів із розвиненою гірничою промисловістю, зокрема кам’яновугільного басейну Західного Донбасу і, насамперед, його центральної частини – Павлоградського гірничопромислового району. Негативним наслідком девастації земель є втрата біологічного та ландшафтного різноманіття і навіть опустелювання. Породні відвали вугільних шахт є забруднювачами ґрунтів, вод і атмосферного повітря, вони також різко знижують естетичну вартісність малополіських ландшафтів.

Фітомеліорація породних відвалів зумовлена потребою повернення девастованих ландшафтів у народногосподарське використання і покращення санітарно-гігієнічного стану шахтарського регіону, оскільки рослинність є визначальним чинником функціональної здатності порушених земель. З огляду на це питанню вивчення біорізноманіття антропогенних ландшафтів останніми роками приділяють увагу авторитетні вчені, міжнародні організації та цілі наукові установи. Розв’язання проблеми відновлення екологічної рівноваги гірничопромислового району передбачає ґрунтовні дослідження, які базуються на детальному вивченні флори, екологічних та ценотичних чинників формування рослинності територій, девастованих внаслідок агресивного втручання. Процеси її формування на шахтних породах відвалів Західного Донбасу, піднятих із значних глибин та практично позбавлених гумусних фракцій, мезофауни і флори, мікобіоти вивчені мало, оскільки основну увагу, зазвичай, приділяють сукцесійним процесам рослинності на порушених, але природних субстратах. Для побудови динамічних рядів рослинності на різних за віком і складом субстратах відвалів використано інтегральний підхід, який передбачав поєднання лісівничих, флористичних та екологічних методів дослідження. На основі отриманих результатів було вироблено концепцію фітомеліоративних заходів (збереження, відтворення та новоутворення рослинного вкриття), спрямованих на створення ценозів, близьких за складом і структурою до зональних; у випадку несприятливих екологічних умов рекомендовано садіння екзотів для найшвидшого досягнення фітомеліоративного ефекту. В курсовій роботі зібрано матеріали про сучасну флористичну та фітоценотичну структури, сингенетичну фазу угруповань не рекультивованих породних відвалів та ендоекогенетичні зміни рослинності рекультивованих відвалів шахт Павлоградського гірничопромислового району.

Розділ і. Проблеми лісової рекультивації відвалів

Добуванням корисних копалин спричиняється руйнування значних площ земної поверхні та знищення ґрунтового і рослинного покриву. Відвали, кар'єри та інші девастовані ділянки на тривалий період вилучають землі із господарського використання. Вони забруднюють продуктами водної та вітрової ерозії прилеглі сільськогосподарські угіддя, лісові масиви, водотоки і населені пункти. Територія, яка зазнала такого негативного впливу, в десять разів перевищує площу порушених ділянок. Гірничодобувною промисловістю в країнах колишнього СРСР порушено близько 5 млн. га земель, об’єм гірничих робіт на кар'єрах становить 5 млрд. м3 за р1к; добування відкритим способом кожного мільйона тонн залізної руди супроводжується порушенням 14...640 га земель, марганцевої руди - 76. ..600 га, вугілля - 2,6...43 га 1 т.д. 153). Внаслідок розробок корисних копалин виникають техногенні рельєфи. На поверхні залишаються відвали породи. вона набуває нерівного горбистого чи котловинного характеру. Девастація земель призводить до втрати біологічного та ландшафтного різноманіття.

Підземне добування вугілля, залежно від гірничо-геологічних та гірничо - технічних чинників, має технології розробки, які по-різному впливають на довкілля, а також на збереження і повноту використання природних ресурсів. Незважаючи на велике різноманіття природних умов і технологій розробки, підземне добування вугілля майже у всіх випадках здійснює вплив на природу в однакових напрямках, але з різним ступенем девастації. Лише технологія вийняття вугілля з повним закладанням виробленого простору дає змогу уникнути породних відвалів, хоча для покриття дефіциту закладного матеріалу його доводиться добувати відкритим способом у спеціальних кар'єрах або із старих відвалів шахтної породи чи шлаків.

У країнах СНД найбільші території, порушені гірничо-добувною промисловістю, зосереджені в таких промислових районах як Донбас, Криворіжжя, Підмосковський басейн, Приамурський басейн, Курська магнітна аномалія, Південний і Середній Урал, Кузбас, Північний Казахстан, Чіатурське марганцеве родовище, Кохтла - Ярвінський басейн та ін. Для вирішення екологічних проблем, пов'язаних п добуванням корисних копалин, функціонують наукові центри, покликані розробляти і впроваджувати у виробництво наукові та прикладні принципи рекультивації, найпридатніші для місцевих умов.

Рекультивація (від лат. "rе" відновлення або повторність дії чи явища та «cultus»тобто обробка, введення, розведення) дослівно означає введення у використання, повторив використання чи повторну обробку.

Науково-технічні засади рекультивації девастованих ландшафта, за Б. П. Колесниковим, складена комплексом, біологічних та географічних наук: біогеоценологією та ландшафтознавством, екологієюрослин та геоботанікою, ґрунтознавством і агрохімією, лісівництвом і фітомеліорацією.

Рекультиваційні заходи рекомендують проводити з трьох етапів: підготовчого, гірничо-технічного та біологічного. Перший етап передбачає обстеження порушеної території, вивчення її специфіки, на основі чого визначаєгься напрям рекультивації та цільове використання рекультивованих земель, вибираються методи роботи.

На другому етапі відбувається раціональне формування поверхні відвалів, нанесення ґрунтосумішей та ін.

Третій етап наближає рекультивовану територію до цільового використання шляхом відновлення родючості порушених земель. Його кінцевою стадією є фітомеліорація.

Середбагатъохнапрямків рекультивації, лісоварекультивація є найноширенішим способом освоєння девастованих ландшафтів, оскількиокремідеревні породи успішнозростають на відноснобідних землях і не потребуютьретельноговирівнюваннятериторії.

Ліс сприяє очищенню повітря від кіптяви та пилу. Зелені насадження вловлюють пил в найзабруднішому нижньому шарі атмосфери, очищують повітря від шкідливих домішок. Протягом року крони одного гектара соснових лесів фільтрують з повітря 36 тонн пилу.

Під деревами влітку пилу менше в середньому на 40, а взимку - на 30 %. Рослини здатні поглинати промислові таксичні гази, однак за їх високих концентрацій ріст деревних порід сповільнюється, за дуже високого рівня забруднення атмосфери дерева можуть загинути. Багато рослин виділяють фітонциди, знижуючи кількість хвороботворних бактерій в повітрі. На перших етапах лісової рекультивації важливим є не отримання ділової деревини, а швидке озеленения відвалів та усунення їх негативного впливу на довкілля.