Журналов:     Статей:        

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2016; : 62-78

Сосудистые растения спонтанно зарастающих участков разработки россыпного месторождения золота (р. Лангери, центральный Сахалин)

Корзников К. А.

https://doi.org/10.17223/19988591/36/5

Аннотация

Рассматривается соотношение участия растений разных жизненных форм в растительном покрове техногенно нарушенных территорий. Обследованы участки горнопромышленного ландшафта, стихийно зарастающие с 19972010 гг. Выполнено 58 геоботанических описаний на пробных площадях 100 м2, обнаружено 110 видов сосудистых растений. Среднее проективное покрытие сосудистых растений меняется от 5% на отвалах промытых пород до почти 50% в межотвальных понижениях. Участие древесных видов и видов многолетних трав значительно превышает участие одно- и двулетников. Среди древесных растений наибольший вклад в сложение растительного покрова вносят деревья пойменных местообитаний (Salix spp., Alnus hirsuta, Populus suaveolens) и Betula platyphylla, среди многолетних трав - Trifolium repens, Chamaenerion angustifolium, Anaphalis margaritacea, Pilosella x floribunda. Роль древесных растений значительна при зарастании отвалов промытых пород. В межотвальных понижениях их участие сопоставимо с участием многолетних трав. Во всех других типах техногенных экотопов преимущество остается за многолетними травянистыми растениями. Многомерная ординация показала разнонаправленность векторов числа видов древесных растений и их проективного покрытия с векторами общего проективного покрытия, числа видов и проективного покрытия многолетних трав.
Список литературы

1. Осипов С.В., Гуров А.А. Детальное картографирование техногенных ландшафтов // География и природные ресурсы. 2016. № 1. С. 156-163.

2. Ивакина Е.В., Якубов В.В., Осипов С.В. Сосудистые растения участка угледобычи «Лузановский» (российский Дальний Восток) // Сибирский экологический журнал. 2013. Т. 20, № 2. С. 234-247.

3. Осипов С.В., Ивакина Е.В. Растительный покров карьерно-отвальных комплексов в дальневосточных лесостепных ландшафтах // Ботанический журнал. 2016. Т. 101, № 1. С. 45-63.

4. Осипов С.В. Серийная растительность участков золотодобычи в таежной зоне Нижнего Приамурья // Ботанический журнал. 2006. Т. 91, № 4. С. 521-532.

5. Осипов С.В., Черданцева В.Я., Галанина И.А., Якубов В.В. Видовой состав и экологоценотические спектры сосудистых растений, мхов и лишайников на участках золотодобычи в таежной зоне Нижнего Приамурья (Дальний Восток) // Сибирский экологический журнал. 2008. Т. 15, № 4. С. 553-569.

6. Шлотгауэр С.Д. Антропогенная динамика растительности Хабаровского края // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 1993. № 6. С. 84-90.

7. Шлотгауэр С.Д. Антропогенная динамика и возобновление растительности на горнопромышленных отвалах речных пойм Охотии // Научные и практические аспекты добычи цветных и благородных металлов: доклады международного совещания / ред. Ю.А. Мамаев, В.Г. Крюков. Ч. 2. Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2000. С. 473-482.

8. Шляхов С.А., Осипов С.В. Техногенные поверхностные образования на месте разработки россыпных месторождений золота (Буреинское нагорье, Дальний Восток) // Почвоведение. 2004. № 10. С. 1250-1258.

9. Капелькина Л.П., Сумина О.И., Лавриненко И.А., Лавриненко О.В., Тихменев Е.А., Миронова С.И. Самозарастание нарушенных земель Севера. СПб.: Изд-во ВВМ, 2014. 204 с.

10. Манаков Ю.А., Стрельникова Т.О., Куприянов А.Н. Формирование растительного покрова в техногенных ландшафтах Кузбасса. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2011. 168 с.

11. Сумина О.И., Копцева Е.М. Разнообразие и динамика растительности карьеров в лесотундре Западной Сибири (окрестности г. Лабытнанги, Ямало-Ненецкий АО) // Растительность России. 2004. № 6. С. 83-103.

12. Сумина О.И., Бельдиман Л.Н. Зарастание карьеров лесотундры Западной Сибири: прогноз восстановительных сукцессий // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 3. Биология. 2011. № 2. С. 13-27.

13. Сумина О.И. Формирование пространственной структуры растительных сообществ в ходе первичной сукцессии // Ботанический журнал. 2012. Т. 97, № 10. С. 1351-1363.

14. Borgegard S.-O. Vegetation development in abandoned gravel pits: effects of surrounding vegetation, substrate and regionality // Journal of Vegetation Science. 1990. Vol. 1, № 5. PP. 675-682.

15. Holl K.D. Long-term vegetation recovery on reclaimed coal surface mines in the eastern USA // Journal of Applied Ecology. 2002. Vol. 39, № 6. PP. 960-970.

16. Rehounkova K., Prach K. Spontaneous vegetation succession in disused gravel-sand pits: Role of local site and landscape factors // Journal of Vegetation Science. 2006. Vol. 17, № 6. PP. 583-590.

17. Sebelikova L., Rehounkova K., Prach K. Spontaneous revegetation vs. forestry reclamation in post-mining sand pits // Environmental Science and Pollution Research. 2016. Vol. 23, № 14. PP. 13598-13605.

18. Takeuchi K., Shimano K. Vegetation succession at the abandoned Ogushi sulfur mine, central Japan // Landscape and Ecological Engineering. 2009. Vol. 5, № 1. PP. 33-44.

19. Архив климатических данных. URL: http://climatebase.ru/station/32076 (дата доступа: 28.08.2016).

20. McCune B., Grace J.B. Analysis of ecological communities. Gleneden Beach, Oregon: MjM Software Design, 2002. 300 p.

21. Oksanen J. Multivariate analysis of ecological communities in R: vegan tutorial. 2015. URL: http://cc.oulu.fi/~jarioksa/opetus/metodi/vegantutor.pdf (дата доступа: 28.08.2016).

22. Ternary diagram in R. URL: http://www.ggtern.com/ (дата доступа: 28.08.2016).

23. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб. : Мир и семья, 1995. 992 с.

24. Безделев А.Б., Безделева Т.А. Жизненные формы семенных растений российского Дальнего Востока. Владивосток : Дальнаука, 2006. 296 с.

25. Осипов С.В., Бурундукова О.Л. К характеристике лиственницы Каяндера (Larix cajanderi Mayr) на дражных отвалах Приамурья // Экология. 2005. № 4. С. 259-263.

26. Prach K., Tichy L., Lencova K., Adamek M., Koutecky T., Sadlo J., Bartosova A., Novak J., Kovar P., Jmva A., Smilauer P., Rehounkova K. Does succession run towards potential natural vegetation? An analysis across seres // Journal of Vegetation Science. 2016. Vol. 27, № 3. PP. 515-523.

27. Shmida A., Ellner S. Coexistence of plant species with similar niches // Vegetatio. 1984. Vol. 58, № 1. PP. 29-55.

28. Гришин С.Ю. Сукцессии растительности на лавовых потоках Толбачинского дола // Ботанический журнал. 1992. Т. 77, № 1. С. 92-100.

29. Tobita H., Hasegawa S.F., Yazaki K., Komatsu M., Kitao M. Growth and N2 fixation in an Alnus hirsuta (Turcz.) var. sibirica stand in Japan // Journal of Biosciences. 2013. Vol. 38, № 4. PP. 761-776.

30. Grime J.P. Plant strategies and vegetation processes. Chichester: JohnWiley & Sons, 1979. 371 p.

31. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М. : Сельхозгиз, 1938. 620 с.

Tomsk State University Journal of Biology. 2016; : 62-78

Spontaneous revegetation of post-mining areas (the Langeri River placer gold deposit, Central Sakhalin, Russia)

Korznikov K. A.

https://doi.org/10.17223/19988591/36/5

Abstract

The aim of this study was to investigate the role of different vascular plants' life forms in post-mining vegetation cover at the Langeri river placer gold deposit, central Sakhalin, Russia (50°6'21''N, 143°10'23"E). Post-mining areas were left for spontaneous revegetation from 1997 to 2010. 58 releves at 10x10 m and 5x10 m plots were completed in five ecotope types. There were rock dumps after trammel operation, lower sites between rock dumps, tailing ponds, open pit mine areas ("young floodplain" after the river water penetration in the mining area) and young alluvial surfaces along riversides. The relative number of species and the relative plant cover for each group was counted in sample plots. A ternary graph was used to display relative contribution of species groups. PCA with log conversion for initial matrix was used to transform multiple data: six relative plant communities' attributes, total plant cover and floristic richness. This research has identified 25 woody, 78 perennial and 17 annual and biennial herb species. Salix udensis, S. schwerinii,Betulaplatyphylla,Populus suaveolens are frequent and abundant in the woody group. Trifolium repense, Chamaenerion angustifolium, Anaphalis margaritacea, Pilosella x floribunda and Typha latifolia (exclusively in tailing ponds) dominated among herbs. The role of woody plants is great at rock dumps, but the total cover in this ecotope is low (5%, in average). Perennial herbs dominated in open pit mining areas (cover 20%), tailing pond surface (cover 35%) and young alluvial surface along riversides (cover 15%). The total cover of woody and perennial plants at lower sites between rock dumps is about 60%. Annual and biennial species abundance is low in all ecotope types (cover 0.2-0.4%). Plant community species composition at post-mining sites is conditioned by seed rains from the surrounding areas. Although seeds of the surrounding dominant trees germinate on pits and tailings, the herbaceous layer at all sites is specific and is characterized by low cover. PCA shows that the vectors of the relative number and the relative cover of woody species and the vectors of the total plant cover, the relative number and the relative cover of perennial herb species are oppositely directed. The study results conclude that the initial stages of spontaneous revegetation in post-mining areas occur with vascular plants of different life forms. The dominance of plants of a particular life form depends on the ecotope type. The revegatation measures in post-mining areas should take into consideration the peculiarities of all heterogeneous ecotopes and their ability to support plants of different life forms.
References

1. Osipov S.V., Gurov A.A. Detal'noe kartografirovanie tekhnogennykh landshaftov // Geografiya i prirodnye resursy. 2016. № 1. S. 156-163.

2. Ivakina E.V., Yakubov V.V., Osipov S.V. Sosudistye rasteniya uchastka ugledobychi «Luzanovskii» (rossiiskii Dal'nii Vostok) // Sibirskii ekologicheskii zhurnal. 2013. T. 20, № 2. S. 234-247.

3. Osipov S.V., Ivakina E.V. Rastitel'nyi pokrov kar'erno-otval'nykh kompleksov v dal'nevostochnykh lesostepnykh landshaftakh // Botanicheskii zhurnal. 2016. T. 101, № 1. S. 45-63.

4. Osipov S.V. Seriinaya rastitel'nost' uchastkov zolotodobychi v taezhnoi zone Nizhnego Priamur'ya // Botanicheskii zhurnal. 2006. T. 91, № 4. S. 521-532.

5. Osipov S.V., Cherdantseva V.Ya., Galanina I.A., Yakubov V.V. Vidovoi sostav i ekologotsenoticheskie spektry sosudistykh rastenii, mkhov i lishainikov na uchastkakh zolotodobychi v taezhnoi zone Nizhnego Priamur'ya (Dal'nii Vostok) // Sibirskii ekologicheskii zhurnal. 2008. T. 15, № 4. S. 553-569.

6. Shlotgauer S.D. Antropogennaya dinamika rastitel'nosti Khabarovskogo kraya // Vestnik Dal'nevostochnogo otdeleniya Rossiiskoi akademii nauk. 1993. № 6. S. 84-90.

7. Shlotgauer S.D. Antropogennaya dinamika i vozobnovlenie rastitel'nosti na gornopromyshlennykh otvalakh rechnykh poim Okhotii // Nauchnye i prakticheskie aspekty dobychi tsvetnykh i blagorodnykh metallov: doklady mezhdunarodnogo soveshchaniya / red. Yu.A. Mamaev, V.G. Kryukov. Ch. 2. Khabarovsk: IGD DVO RAN, 2000. S. 473-482.

8. Shlyakhov S.A., Osipov S.V. Tekhnogennye poverkhnostnye obrazovaniya na meste razrabotki rossypnykh mestorozhdenii zolota (Bureinskoe nagor'e, Dal'nii Vostok) // Pochvovedenie. 2004. № 10. S. 1250-1258.

9. Kapel'kina L.P., Sumina O.I., Lavrinenko I.A., Lavrinenko O.V., Tikhmenev E.A., Mironova S.I. Samozarastanie narushennykh zemel' Severa. SPb.: Izd-vo VVM, 2014. 204 s.

10. Manakov Yu.A., Strel'nikova T.O., Kupriyanov A.N. Formirovanie rastitel'nogo pokrova v tekhnogennykh landshaftakh Kuzbassa. Novosibirsk : Izd-vo SO RAN, 2011. 168 s.

11. Sumina O.I., Koptseva E.M. Raznoobrazie i dinamika rastitel'nosti kar'erov v lesotundre Zapadnoi Sibiri (okrestnosti g. Labytnangi, Yamalo-Nenetskii AO) // Rastitel'nost' Rossii. 2004. № 6. S. 83-103.

12. Sumina O.I., Bel'diman L.N. Zarastanie kar'erov lesotundry Zapadnoi Sibiri: prognoz vosstanovitel'nykh suktsessii // Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Seriya 3. Biologiya. 2011. № 2. S. 13-27.

13. Sumina O.I. Formirovanie prostranstvennoi struktury rastitel'nykh soobshchestv v khode pervichnoi suktsessii // Botanicheskii zhurnal. 2012. T. 97, № 10. S. 1351-1363.

14. Borgegard S.-O. Vegetation development in abandoned gravel pits: effects of surrounding vegetation, substrate and regionality // Journal of Vegetation Science. 1990. Vol. 1, № 5. PP. 675-682.

15. Holl K.D. Long-term vegetation recovery on reclaimed coal surface mines in the eastern USA // Journal of Applied Ecology. 2002. Vol. 39, № 6. PP. 960-970.

16. Rehounkova K., Prach K. Spontaneous vegetation succession in disused gravel-sand pits: Role of local site and landscape factors // Journal of Vegetation Science. 2006. Vol. 17, № 6. PP. 583-590.

17. Sebelikova L., Rehounkova K., Prach K. Spontaneous revegetation vs. forestry reclamation in post-mining sand pits // Environmental Science and Pollution Research. 2016. Vol. 23, № 14. PP. 13598-13605.

18. Takeuchi K., Shimano K. Vegetation succession at the abandoned Ogushi sulfur mine, central Japan // Landscape and Ecological Engineering. 2009. Vol. 5, № 1. PP. 33-44.

19. Arkhiv klimaticheskikh dannykh. URL: http://climatebase.ru/station/32076 (data dostupa: 28.08.2016).

20. McCune B., Grace J.B. Analysis of ecological communities. Gleneden Beach, Oregon: MjM Software Design, 2002. 300 p.

21. Oksanen J. Multivariate analysis of ecological communities in R: vegan tutorial. 2015. URL: http://cc.oulu.fi/~jarioksa/opetus/metodi/vegantutor.pdf (data dostupa: 28.08.2016).

22. Ternary diagram in R. URL: http://www.ggtern.com/ (data dostupa: 28.08.2016).

23. Cherepanov S.K. Sosudistye rasteniya Rossii i sopredel'nykh gosudarstv (v predelakh byvshego SSSR). SPb. : Mir i sem'ya, 1995. 992 s.

24. Bezdelev A.B., Bezdeleva T.A. Zhiznennye formy semennykh rastenii rossiiskogo Dal'nego Vostoka. Vladivostok : Dal'nauka, 2006. 296 s.

25. Osipov S.V., Burundukova O.L. K kharakteristike listvennitsy Kayandera (Larix cajanderi Mayr) na drazhnykh otvalakh Priamur'ya // Ekologiya. 2005. № 4. S. 259-263.

26. Prach K., Tichy L., Lencova K., Adamek M., Koutecky T., Sadlo J., Bartosova A., Novak J., Kovar P., Jmva A., Smilauer P., Rehounkova K. Does succession run towards potential natural vegetation? An analysis across seres // Journal of Vegetation Science. 2016. Vol. 27, № 3. PP. 515-523.

27. Shmida A., Ellner S. Coexistence of plant species with similar niches // Vegetatio. 1984. Vol. 58, № 1. PP. 29-55.

28. Grishin S.Yu. Suktsessii rastitel'nosti na lavovykh potokakh Tolbachinskogo dola // Botanicheskii zhurnal. 1992. T. 77, № 1. S. 92-100.

29. Tobita H., Hasegawa S.F., Yazaki K., Komatsu M., Kitao M. Growth and N2 fixation in an Alnus hirsuta (Turcz.) var. sibirica stand in Japan // Journal of Biosciences. 2013. Vol. 38, № 4. PP. 761-776.

30. Grime J.P. Plant strategies and vegetation processes. Chichester: JohnWiley & Sons, 1979. 371 p.

31. Ramenskii L.G. Vvedenie v kompleksnoe pochvenno-geobotanicheskoe issledovanie zemel'. M. : Sel'khozgiz, 1938. 620 s.