ИСТИНА

Настоящие исследования будут посвящены изучению процессов формирования и развития техногенно-трансформированных ландшафтов зон влияния терриконов угольных шахт. На основании комплекса почвенно-геохимических, геоботанических, геодезических работ планируется создание модельной схемы саморазвития ландшафтной структуры территории района старой угледобычи.

Actual research will be dealt with formation and development processes of technogenic-transformed landscapes in areas of influence of coal mines waste piles. In reliance upon a package of soil-geochemical, geobotanical and geodesic works it is planned to create a model of self-development of landscape structure in areas of abandoned coal mining.

Целью настоящего проекта является создание модели посттехногенного саморазвития лесостепных ландшафтов в зонах влияния терриконов угольных шахт. Планировалась визуализация модели путем создания серии карт, отражающих современное состояние почвенно-растительного покрова территории, включая характеристику динамики показателей саморазвития ландшафтов. В качестве основы для построения карт на первом этапе исследований (в 2016 году) планировались следующие характеристики: стадии развития первичных сукцессий на поверхностях терриконов, делювиальных и пролювиальных шлейфов; степень трансформации растительных сообществ в зонах влияния терриконов; степень развития и трансформации морфологических свойств почв и техногенных субстратов в зонах распространения делювиальных и пролювиальных шлейфов.

Работы выполнялись в пределах Центрального промышленного района Подмосковного буроугольного бассейна (ПБУБ), большая часть шахт которого ликвидирована в период 80-х и 90-х годов прошлого века. В административном отношении территория работ принадлежит Киреевскому и Узловскому агропромышленным районам Тульской области. Площадь территории обследования - 9284 га. Всего на изученном участке в разное время функционировало 13 шахт. Большая часть месторождений угля в пределах изучаемой территории к настоящему моменту отработана. За время функционирования горного производства на поверхности сформировались многочисленные отвалы и терриконы, содержащие техногенные восстановленные и токсичные вещества; объем отработанной породы в таких отвалах может достигать 1-3 млн. м3. С течением времени под действием различных экзогенных факторов часть этих веществ переместилась на сопредельные территории, сформировав новые природно-территориальные комплексы. Кроме того, наследием шахтной добычи угля является формирование обширных территорий просадок грунта над горными выработками. В результате проведения комплекса полевых (снегогеохимических, гидрохимических геоботанических, почвенных и др.) и камеральных (обработка полевых наблюдений, дешифрирования, химико-аналитических исследований, картографических и др. работ) выполнена типизация ландшафтов и составлена карта Ландшафтной организации территории района работ» масштаба 1:50000. Установлено, что горнопромышленные ландшафты занимают до 36% картографируемой площади. Наиболее высокому иерархическому уровню – типу – отвечают стихийно развивающиеся (делювиально-пролювиальные-шлейфы и просадки над горными выработками) и сознательно созданные (отвалы и терриконы угольных шахт) ландшафты. Более низкий иерархический уровень типизации горнопромышленных ландшафтов (подтип) включает спланированные и гребневидные отвалы (3,96% от картографируемой территории), терриконы, или отвалы конической формы (0,35%), пролювиально-делювиальные шлейфы (линейные и плащевидные) (2,89%), замкнутые и открытые просадки над горными выработками (2,53%). Типы и роды ландшафтов выделены по особенностям динамики фитоценоза и по специфике почвенного покрова соответственно. Для отражения саморазвития ландшафтов разработаны матричные схемы, использованные как легенды к построенным картам саморазвития (масштаба 1:10000) ландшафтов участков расположения терриконов и отвалов. Особенности изменений или деградации почвенно-растительного покрова отражают стадии саморазвития ландшафтов Среднерусской лесостепи в старых районах угледобычи. Факторами прогрессирующего развития ландшафтов являются начальное планирование складируемых масс, а также их пирогенная трансформация, способствующая уменьшению токсичности субстратов, что, в свою очередь, приводит к интенсификации зарастания техногенных объектов. Доля ландшафтов начальной стадии саморазвития терриконов и отвалов составляет 0,56%, а более поздних стадий - 2% от картографируемой площади. Для стихийно развивающихся ландшафтов пролювиальных шлейфов преобладают наиболее зрелые стадии, которые отличаются формированием стратифицированных почв и сложных фитоценозов, что обусловлено развитием на субстрате, перемещенным водными потоками. Этот процесс способствует более эффективному окислению восстановленных веществ субстрата терриконов. В дальнейшем по итогам исследований 2017 года планируется провести дополнение представленной схемы биогеохимическими показателями, иллюстрирующими специфику почвенных процессов в техногенно-трансформированных ландшафтах старых районов угледобычи.