Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Воздействие антропогенных факторов на растительность малых озер (Обзор литературы) 6
Глава 2. Природно-климатические условия района исследований. Объекты и методы исследования 17
2.1. Природно-климатические условия 17
2.2. Объекты исследований 20
2.3. Методы исследований 32
Глава 3. Флора и растительность в акватории исследованных озер и на прилегающей территории 35
3.1. Растительность на территории водосбора 35
3.2. Факторы, влияющие на состояние растительности озера 39
3.3. Флора исследованных водоемов 49
3.4. Растительность исследованных водоемов 54
Глава 4. Сукцессии на техногенных отложениях озера 78
4.1. Динамика зарастания отложений и «сплавин» и изменение растительной фитомассы 78
4.2. Мелколиственные древостой на отложениях. 92
4.3. Растительность озера Дроздово в 1998 г 95
Глава 5. Сукцессии на искусственных грунтах 98
5.1. Сукцессии на коровой и зольной отсыпке 98
5.2. Сукцессии на шлаковой и песчаной отсыпках 102
Выводы 104
Рекомендации 105
Список использованной литературы 108
Приложения 126-194
- Воздействие антропогенных факторов на растительность малых озер (Обзор литературы)
- Растительность исследованных водоемов
- Динамика зарастания отложений и «сплавин» и изменение растительной фитомассы
- Сукцессии на коровой и зольной отсыпке
Воздействие антропогенных факторов на растительность малых озер (Обзор литературы)
В современной фитоценологии проблемам динамики растительности уделяется очень большое внимание (Алимов, Ленченко, Старобогатов, 1997, Андреева, 1997, Атрошенков, 1996, Березина, 1977, Бигон, Харпер, 1989, Богачев, 1950, Быков, 1978, Винберг, 1969, Голубева, 1978, Горчаковский, 1979, Жигальский, 1996, Жиров, Игнатенко, 1995, Ибрагимов, 1998, Казанская, Утехин, 1971, Косых, 1993, Кривопалова, 1990)
Смены вызванные, как прямым, так и косвенным воздействиям человека П.Д. Ярошенко (1961) считает антропогенными. Е.М. Лавренко (1940) к антропогенным сменам относит только те смены, которые обусловлены непосредственным воздействием орудий труда на растительность (распашка, сенокос, вырубка). А.П. Шенников (1964) к антропогенным относит смены, вызванные косвенным влиянием человека на растительность при изменении им условий среды в результате осушки, орошения, загрязнения и т.д.
Последовательные смены происходят при заселении растительностью первично - или вторично-свободной территории, при изменении растительностью условий своего существования. По В.Н. Сукачеву (1950) в этих сменах находят выражение три процесса:
1. Сингенез - процесс заселения территории растениями, процесс борьбы между ними за территоршо и средства жизни, процесс сживания растений и формирования взаимоотношений между ними.
2. Эндоэкогенез - изменение растительности вследствие изменения среды самими растениями в результате их жизнедеятельности.
3. Гологенез - процесс изменения растительного покрова вследствие изменения более крупного единства в состав, которого входит данный биоценоз. В чистом виде эти процессы не проявляются, а преобладает и является ведущим какой-либо из этих процессов.
В.А. Василевич (1993) пишет: "основное, что интересует геоботаников -это механизм сукцессии". В нашей стране господствует взгляд В.Н. Сукачева на сукцессии. Эндогенные сукцессии осуществляются в результате того, что растения первой стадии сукцессии, заселяющие обнаженный субстрат, видоизменяют среду сообщества так, что она становится благоприятной для поселения растений следующих стадий и так до тех пор, пока растительность не достигнет стабильного климаксового состояния.
В 70-е годы появились работы, в которых авторы, не отрицая классических взглядов на сукцессию, высказали и обосновали иной, более широкий подход, к объяснению механизмов сукцессии. По мнению F. Ayala (1982) растения должны скорее выделять продукты, способствующие росту растений своего вида, а не видоизменять местообитание так, чтобы облегчить рост конкурирующих с ними видов.
Возрастание числа видов в ходе сукцессии объясняется просто различными возможностями их распространения (сменой продуктивности, способности семян к распространению, скорости роста, продолжительности жизни, высоты и т.д.). Однолетники сменяются многолетниками, в силу того, что они захватывают площади на много лет, а однолетникам надо захватить площадь ежегодно. Травы сменяются деревьями и кустарниками в тех условиях, где они могут расти, т.к. превышая траву по высоте, они имеют преимущества в конкуренции за свет.
S. Dalton (1989) развил это направление и выделил три модели сукцессии:
1. Модель способствования. Когда пионерные виды изменяют среду в благоприятном направлении для видов более поздней стадии сукцессии. Это продолжается до тех пор, пока поселившийся вид не изменит среду так, чтобы обеспечить внедрение других видов.
2. Модель нейтральности. Изменение среды первопоселенцами не меняет условий для роста и развития любых видов. Последующие виды просто позже попадают в сообщество или медленней растут. Последовательность видов определяется лишь их биологическими особенностями. В конце сукцессии доминируют наиболее толерантные виды.
3. Модель торможения. Когда виды первых стадий препятствуют внедрению видов последующих, которые появляются лишь после гибели видов первых стадий, обычно короткоживущих. Они последовательно замещаются долгоживущими видами последующих стадий.
Возможно, что три модели - это упрощение сукцессии, т.к. все три процесса могут действовать одновременно. Многие явления сукцессии можно объяснить из биологических свойств видов - семенной продуктивности, особенности семян к распространению, скорости роста, продолжительности жизни, высоты и т.д. Однолетники сменяются многолетниками, травы сменяются деревьями и кустарниками.
Виды ранних стадий сукцессии (пионерные виды) и виды поздних стадий сукцессии отличаются биолого-экологическими характеристиками. На первых стадиях преобладают однолетники и двулетники с высокой семенной продуктивностью и способностью к распространению на большие расстояния, с высоким репродуктивным усилием (долей биомассы в генеративных органах), высокой скоростью роста, высоким светолюбием и низкой конкурентоспособностью. На поздних - преобладают виды с высокой продолжительностью жизни, производящие относительно малое количество семян, обладающие более медленным ростом, большой теневыносливостью и более конкурентоспособные. Процесс замещения растений в стабильных сообществах впервые описал A. Watt (1947), который разработал теорию циклической динамики растительности для не древесных видов. Описание микросукцессий связанно с жизненным циклом растений.
В начале XX века фитоценологи в основном изучали естественные изменения в растительности, к началу 80-х, в связи с усилением антропогенного воздействия на растительность, объектом при анализе динамики растительности становятся антропогенные изменения. В современной фитоценологии проблемам динамики, как наземной растительности, так и растительности водоемов, в том числе озер, уделяется большое внимание. Процесс зарастания и заболачивания озер хорошо изучен. А.Ф. Флеров (1914) указывал на возможность зарастания водоемов водными растениями с плавающими листьями с последующим их вытеснением прибрежно-водными растениями (если озеро достаточно мелкое). В.Н. Сукачев (1926) описал схему постепенного поясного зарастания озера, выделив при этом 6 зон-поясов растительности, в зависимости от глубины, считая, что каждая зона-пояс подготавливает почву для следующей зоны, в результате чего происходит постепенное продвижение растительности в глубь озера, т. е. озеро зарастает, заторфовывается и превращается в болото. Заболачивание может происходить путем зарастания и нарастания сплавин. B.C. Доктуровский (1922), Н.Я. Кац (1941), С.Н. Тюремнов (1976) указывали на возможность заболачивания глубоких водоемов путем нарастания сплавин. Заболачивание происходит нарастанием на поверхности воды плавающего ковра из растений не коренящихся на дне. Поселяясь у берега, вдоль края воды, они простирают свои стелющиеся стебли в сторону открытой поверхности воды (осоки, сфагновые мхи, Menyanthes trifoliata, Comarum palustre, Calla palustris). Стебли и корневища этих пионеров создают фундамент для поселения других растений. Их отмершие остатки откладываются на ковре, который утолщается и уплотняется. При отсутствии сильного волнения такие сплавины могут покрыть всю поверхность озера. Оба способа могут происходить в разных частях одного озера. И.Д. Богдановская-Гиенэф (1945) считает, что образование надводных сплавин в природе возможно лишь на очень маленьких водоемах (несколько квадратных метров) при достаточной для развития растений минерализованности воды, при постоянстве уровня воды, при отсутствии волнения и газовыделения. Плавающие сплавины по ее мнению образовались или за счет всплытия "подводной" сплавины при повышении уровня воды или за счет размыва сапропеля или за счет всплытия торфа. При понижении уровня воды возможно уплотнение ила или сапропеля и образование надиловой сплавины. Она считает, что нарастание сплавин давно прекратилось в связи с повышением уровня воды в озерах из-за увеличения осадков и затухания стока из озер. Прослеживая зонально-географические различия распределения растительности, И.Д. Богдановская-Гиенэф (1945) выделяет в водоемах три типа гидросерий, в том числе гидросерии для евтрофных озер лесной зоны и пойменных водоемов степной зоны, гидросерии для озер Крайнего Севера и для водоемов Закавказья и Южно-Уссурийского края.
Растительность исследованных водоемов
Классификационная схема растительности исследованных озер основана на признаке господствующей экобиоморфы. Крупные таксономические категории приняты согласно классификационной схеме водной растительности В.М. Катанской (1981,1984), формации и ассоциации выделены на основе доминантных признаков.
В нашей работе названия ассоциаций даны по следующей схеме: доминанты разных ярусов соединены знаком "-" , содоминирующие виды одного яруса - знаком "+"; при большом числе доминантов в одном ярусе в названии приведен один или два наиболее характерных вида из этой группы доминантов.
Группировки растений, рассматривать которые в ранге ассоциации не позволяет недостаточное количество описаний, рассматриваются как комбинации (Василевич, 1972).
Отнесение некоторых сообществ к водной или болотной растительности связано с большими трудностями и носит достаточно условный характер. К водной растительности отнесены сообщества где, содоминантами являются типичные водные виды растений и они встречаются на глубине воды больше ОД м.
Тип водной травянистой растительности Группа формаций - плавающих растений. Подгруппа формаций свободно плавающих растений Формация Lemneta minoris Подгруппа формаций укореняющихся растений с плавающими листьями Формация Nuphareta luteae Формация Nymphaeta candidae Формация Polygoneta amphibium
Ассоциация Nymphae Candida (залив Луговой) Ассоциация Nuphar lutea (залив Луговой) Группа формаций воздушно- водных растений Формация Phragmiteta australis
Ассоциация Phragmites australis - Carex acuta (залив Луговой)
Ассоциация Phragmites australis +Iris pseudacorus (залив Луговой)
Ассоциация Phragmites australis - Equisetum fluviatile (залив Луговой)
Ассоциация Phragmites australis - Nuphar lutea (залив Луговой)
Ассоциация Phragmites australis - Comarum palustre + Calla palustris - Nuphar
lutea (залив Луговой)
Ассоциация Phragmites australis - Lemna minor (озеро Дроздово)
Ассоциация Phragmites australis - Chamaenerion angustifolium (озеро Дроздово)
Ассоциация Phragmites australis + Typha latifolia - Bidens tripartita + B. Cernua (озеро Дроздово)
Ассоциация Phragmites australis - Bidens tripartita (озеро Дроздово)
Комбинация Phragmites australis + Scirpus lacustris - Bidens tripartata (озеро Дроздово)
Ассоциация Phragmites australis - Calamagrostis canescens (озеро Дроздово)
Комбинация Phragmites australis + Phalaroides arundinacea - Scirpus sylvaticus (озеро Дроздово)
Формация Typheta latifoliae
Комбинация Typha latifolia + Iris pseudacorus - Carex г о strata (залив Луговой)
Ассоциация Typha latifolia-Bidens tripartita-Lemna minor (озеро Дроздово)
Ассоциация Typha latifolia - Carex rostrata (озеро Дроздово) Ассоциация Typha latifolia - Epilobium palustre (озеро Дроздово)
Ассоциация Typha latifolia - Lemna minor (озеро Дроздово)
Формация Cariceta acutae
Ассоциация Carex acuta + Calamagrostis canescens (залив Луговой)
Ассоциация Carex acuta+ Irispseudacorus. (залив Луговой)
Формация Equisetetafluviatilis
Ассоциация Equisetum fluviatile - Comarum palustre + Alisma plantago-aquatica+
Calla palustris (залив Луговой)
Комбинация Equisetum fluviatile + Calamagrostis canescens - Comarum palustre (залив Луговой)
Ассоциация Equisetum fluviatile + Carex acuta (залив Луговой)
Ассоциация Equisetum fluviatile - Nuphar lutea (залив Луговой)
Формация Calamagrostideta canescentis
Ассоциация Calamagrostis canescens - Lysimachia vulgaris (залив Луговой)
Комбинация Calamagrostis canescens - Lythrum salicaria (озеро Дроздово)
Тни рудеральной растительности Формация Bidenteta tripartitae
Ассоциация Bidens tripartita + Lythrum salicaria (озеро Дроздово) Ассоциация Bidens tripartita + Bidens cernua - Lemna minor (озеро Дроздово) Формация Chenopodieta rubrae Ассоциация Chenopodium rubrum -Polygonum hydropiper. (озеро Дроздово)
Тип травяно-болотной растительности. Формация Cariceta rostratae г. Комбинация Carex rostrata-Bidens tripartita (озеро Дроздово)
Тип гигрофильно- древесной растительности Формация Betuleta pubescentis (озеро Дроздово)
Тип гигрофильно- кустарниковой растительности Формация Saliceta phylicifoliae (озеро Дроздово) Формация Saliceta myrsinifoliae (озеро Дроздово)
Далее приводим краткие описания выделенных формаций и ассоциаций, состав которых приведен в Приложении 2.
Тип водная растительность. Формация Lemneta minoris
Данная формация встречена на гипертрофном озере Дроздово. Ее сообщества расположены в укрытых от волн прибрежных участках, где образуют сплошной покров на поверхности воды; в центральной части озера они перемещаются ветром с места на место и отличаются меньшей сомкнутостью, ее сообщества встречаются так же в окнах среди зарослей тростника и рогоза. Глубина воды от 0,5 до 3,5 м. Проективное покрытие ряски варьирует от 30 до 100%. Сообщества одновидовые или ее содоминантом является Lemna trisulca. Формации Nuphareta luteae, Nymphaeta candidae, Polygoneta amphibiae.
Сообщества указанных формаций встречены в заливе Луговом и отсутствуют в озере Дроздово. Сообщества монодоминантные, довольно разреженные, проективное покрытие составляет 15-50%. Встречаются в открытой воде, внутри зарослей высоких надводных растений, главным образом тростника, и у берега в защищенных от ветра и волнений местах.
Ассоциация Nymphae Candida представлена одновидовыми сообществами с проективным покрытием 15-50% в открытой воде и образуют пояс вдоль края зарослей тростника.
Ассоциация Nuphar lutea. Встречается достаточно редко как в заливе Луговом, так и в заливе Щучьем. Сообщества одновидовые, проективное покрытие достигает 30-70%, глубина воды составляет 0,5-1,5 м.
Динамика зарастания отложений и «сплавин» и изменение растительной фитомассы
Несмотря на гипертрофность, загрязнение и анаэробные условия после прекращения сброса промышленных сточных вод в озере Дроздово началось интенсивное зарастание отложений и «сплавин». Обнажившиеся отложения представляют собой первично свободную территорию. При естественном формировании растительности происходят последовательные смены, где имеют место процессы сингенеза и эндоэкогенеза. Зарастание обнажений и динамика растительности рассматриваются нами по выделенным зонам (рис. 3). I зона (Площадь 11 га). Прилегает к району сброса сточных вод. Здесь скапливались наиболее тяжелые фракции неочищенных сточных вод. Слой воды во время работы ПЦК был около 20 см. Вся озерная котловина в этой зоне заполнилась техногенными отложениями, которые обнажились после прекращения сброса промышленных стоков. Процесс уплотнения обнажений проходил неравномерно, в результате чего в микропонижениях длительное время сохранялась вода, покрытая ряской. К 1989 г южная часть обнажений заросла ивами, главным образом Salix phylicifolia u S. myrsinifolia. По восточному берегу на наносных отложениях затопляемой береговой полосы образовались густые заросли тростника (проективное покрытие 100%), переходящие в заросли рогоза. Под пологом рогоза находились всходы ивы и березы. Зарастание отложений носило многочаговый характер, шло по всему поперечнику. На возвышенных и более твердых участках отложений селились Phragmites australis и Salix, в микропонижениях, заполненных водой, вдоль канав городских стоков - Typha latifolia, Bidens tripartita, Chamaenerion angustifolium, Lythrum salicaria. На заиленных участках в прибрежной части встречались сообщества Chenopodium rubrum и Bidens tripartita.
За период наблюдений (1989-1998) произошли следующие изменения:
Пионерные группировки мари красной и череды трехраздельной, расположенные на заиленных участках прибрежной части вдоль восточного берега сменились зарослями из ив и березы. Bidens tripartita - Salix phylicifolia + S. myrsinifolia (приложение 2) Chenopodium rubrum + Polygonum hydropiper - Betula pubescens (приложение 2)
В рогозовых сообществах вдоль восточного берега произошло значительное увеличение осоки вздутой. Typha latifolia - Typha latifolia - Carex rostrata (таб.2.1, приложение 2)
В сообществах рогоза, расположенных вдоль канавы городских стоков произошло уменьшение роли череды трехраздельной и дербенника иволистного. Typha latifolia - Bidens tripartita - Typha latifolia Typha latifolia - Lythrum salicaria - Typha latifolia (таб. 2.2 и таб.2.3, приложение 2)
В сообществах тростника произошло увеличение роли Scirpus sylvaticus и Cicuta virosa, появился Phalaroides arundinacea.
Phragmites australis - Phragmites australis + Phalaroides arundinacea - Scirpus sylvaticus + Cicuta virosa (таб. 2.4, приложение 2)
В рогозово-тростниковых сообществах произошло вытеснение рогоза и образование чистых тростниковых зарослей. Phragmites australis + Typha latifolia - Phragmites australis (таб. 2.5, прил. 2)
Идет интенсивное расселение и внедрение ив в сообщества тростника и рогоза. Зарастание отложений к 1998 г произошло на 80-90%. Образовался комплексный покров, состоящий из сообществ тростника, рогоза и зарослей ив. Можно предположить, что расселение ив будет продолжаться и на поверхности отложений I зоны образуются кустарниковые заросли из ив (Salix phylicifolia u S. myrsinifolia) с участием березы пушистой.
П и ІЇЇ зоны - это зоны водной поверхности. Выделение зон условно. Они отличаются размерами площади обнажений и количеством «сплавин». В 1989 г в обеих зонах отмечалось широкое распространение ряски маленькой, воздушно-водная растительность была сосредоточена по кромке воды. Основными доминантами были тростник и рогоз. В прибрежной полосе встречались нарушенные сообщества. При заселении обнажений имеет место процесс сингенеза - «процесс заселения территории растениями, процесс борьбы между ними за территорию и средства жизни, процесс сживания растений и формирование взаимоотношений между ними» (Сукачев, 1950). Здесь выделены следующие стадии инициальной фазы сукцессии:
1. Пионерная стадия. Ее образуют такие виды, как Ranunculus sceleratus, Juncus bufonius, Bidens cernua и В. tripartita, Lythrum salicaria, на сильно заиленных участках - горец перечный (Polygonum hydropiper), марь красная (Chenopodium rabrum). Стадия характеризуется сильно разреженным покровом, проективное покрытие 1-5%. Несмотря на угнетенное состояние, растения цветут и обсеменяют обнажившуюся поверхность. Ее продолжительность 3-5 лет.
2. Смешенная стадия. Растительный покров остается разреженным, но более разнообразным по составу. Появляются и расселяются многолетники, такие как иван-чай (Chamaenerion angustifohum), крапива двудомная (Urtica dioica), луговик дернистый (Deschampsia cespitosa), хвощ полевой (Equisetum arvense), рогоз (Typha latifolia), тростник (Phragmites australis), вейник сероватый (Calamagrostis canescens), местами осоки (Carex cinerea u С. rostrata). В прибрежной части отложений под пологом травянистых растений наблюдается массовое появление всходов древесных растений, главным образом берез, меньше ив и осины. 3. Стадия формирования растительных сообществ. Образуются сообщества с доминированием одного из видов - рогоз (Typha latifolia), тростник (Phragmites australis), иван-чай (Chamaenerion angustifolium). Состав и структура сообществ отличаются от контрольного. В прибрежной части на отложениях образуются мелколиственные древостой состоящие в основном из березы пушистой. На рис.6, показаны стадии инициальной фазы сукцессии в зоне водной поверхности.
Сукцессии на коровой и зольной отсыпке
На лесоперерабатывающих предприятиях в результате предварительной окорки древесины перед подачей ее в производство, как отход образуется древесная кора, до сих пор не нашедшая полного использования. Значительная часть отходов вывозится в отвалы, загрязняющие большие территории. В природных условиях древесная кора является одной из составных частей питающей гумусом лесной покров, но биологический распад коры происходит очень медленно (десятки и более лет). Стойкость коры против биологического разложения обусловлена наличием суберина в ее клеточных оболочках, который препятствует доступу в клетку влаги, воздуха и микроорганизмов. Процесс гумификациии начинается только после разрушения пропитанных суберином оболочек. Основным источником образования гумуса является целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. Гумификация коры протекает под действием различных видов микроорганизмов и грибов с интенсивным выделением тепла. Особенностью коры является высокое содержание в ее составе углерода, кислорода, дефицит азота (0,1-0,2%), наличие веществ фенольного ряда, высвобождающихся в процессе разложения (Житков, 1985). Отношение C:N в свежей коре составляет 1:200, что крайне неблагоприятно для жизнедеятельности микроорганизмов и растений. Отходы окорки древесины на ЦК (для производства вискозной целлюлозы использовалась ель) отличаются от коры, как по структуре так и по свойствам. При влажной окорке в окорочных барабанах к коре добавляются отходы древесины (15-20%) в виде опилок и мелкой щепы, разбивается корка и около 30 % ее уходит со сточными водами. Выходящая из барабана кора представляет собой сильно перемолотую волокнистую массу, содержащую меньше экстрактивных веществ, чем в свежей коре, она более подготовлена для биологического разложения. Её влажность составляет 45-85%, кислотность свежих отходов окорки у ели в среднем достигает 4,86, многолетних отвалов имеет реакцию 7,0-7,9, содержание углерода 30-50%, зольность 8-25% (Крылов, 1993). Площадь 0,005 га обнажившихся донных техногенных отложений в юго-западной части озера была засыпана корой и выровнена бульдозером. Толщина слоя коры достигала 50-70 см. Незначительная площадь отсыпки позволяла проводить наблюдения и сравнивать развитие растительности в разных ее частях без фиксирования постоянных площадок.
Заселение коровой отсыпки, расселение растений и развитие растительного покрова происходит очень медленно, особенно в первые годы.
Пионерами заселения являются бобовые - донник белый и клевер ползучий. Бобовые остаются постоянным компонентом всех растительных группировок на разных стадиях формирования покрова. В первые годы травостой очень разряженный и неравномерный. Общее проективное покрытие составляло не более 5%. Увеличение проективного покрытия з последующие годы происходит как за счет увеличения числа видов, так и за счет разрастания отдельных видов растений (донник белый, мать и мачеха, злаки).
Вторая стадия зарастания связана с поселением сорных, сорно-рудеральных и сорно-луговых многолетников, таких как осот полевой, одуванчик лекарственный, ромашка непахучая, хвощ полевой, редкие экземпляры иван-чач и вейника наземного. Проективное покрытие увеличивается до 30%. Однако большинство из указанных видов не находят дальнейшего распространения. Эта стадия заселения имеет короткий период. Третья стадия в развитии растительного покрова связана с поселением и разрастанием многолетних луговых растений. Увеличивается проективное покрытие (до 90%), число видов (до 18-20).
Зарастание отсыпки идет неравномерно, в результате чего формируется растительный покров мозаичного строения. На возвышенных участках доминируют: пырей ползучий (40%), тимофеевка луговая (25%); значительна доля участия донника белого (15%). На ровных участках местами доминируют донник белый (40%) и мать-и-мачеха (до 10%). Встречаются участки где общее проективное покрытие не превышает 5%. Это участки пионерных видов: донник белый, клевер луговой, клевер гибридный, редкие экземпляры хвоща полевого и тимофеевки луговой. Через 7-8 лет появляются всходы березы пушистой и ив. За период исследования на коровой отсыпке образовался растительный покров пятнистого строения, с проективным покрытием от 5 до 90%. Зарастание коровой отсыпки идет по следующей схеме: бобовые - сорное, сорно-рудеральше, сорно-луговое разнотравье - луговое разнотравье, злаки - древесные виды
В литературе имеются работы по зарастанию золоотвалов (Шилова, Зуева 1969; Чибрик, Кравченко 1990). Во всех случаях описанные сукцессии имели свою специфику, связанную не только с особенностями субстрата, но и с климатом и потенциальным набором видов, из числа которых могут заселяться отвалы. В ходе сукцессии отбирались виды местной флоры, на первых этапах это малолетники, на последующих - многолетники. В лесной зоне после стадии травянистой растительности начинается облесение.
На энергетических котлоагрегатах ТЭЦ города Приозерска и ЦК сжигался Кузнецкий уголь с зольностью 20 % (комплексный отчет ЛТА, 1989). Зола представляет собой бесструктурный субстрат, мало благоприятный для произрастания растений. Данные агрохимической характеристики зольной отсыпки в 1989 году следующие: ph = 8,81; подвижные формы КЮ - 76мг/100 г; Р205 -25,5 мг.ЮОг, углерод общий - 5,85%; азот общий - 0,18%; соотношение C:N=33,2 (Комплексный отчет ЛТА, 1989).
Около 0,005 га площади обнажений засыпана золой. Толщина слоя достигала 0,5 м. Изначально зола, как субстрат, лишена каких-либо зачатков растений. Источником их появления являются ближайшие луга, пашни, сорные места, лес. Наблюдается определенная последовательность в смене видов при заселении зольной отсыпки. На третий год отмечается сильная замоховелость в результате развития Marchantia polymorpha (10%) u Pohlia nutans (5%). Там, где мох отсутствует, поселяются травянистые растения. Пионерные группировки образуют сорные и сорно-рудеральные виды, такие как горец птичий, мятлик однолетний, осот полевой, полынь обыкновенная. Изредка встречается донник белый. Он представлен особями, находящимися на разных фазах развития от ювенильной, вегетативной до генеративной. Отмечено присутствие злаков -вейника наземного и мятлика лугового. Появляются всходы древесных и кустарниковых растений - березы пушистой и ив - филиколистной и мирзинолистной. Начальные этапы сукцессии идут медленно, что, вероятно, объясняется жестким экотопическим отбором и в связи с этим медленным вселением новых видов.
К 1993 г изменяется видовой состав и структура растительного покрова. Увеличивается общее проективное покрытие до 80%. Разрастаются вейник наземный, донник белый, мать и мачеха и иван-чай. Исчезают малолетние сорные виды и поселяются многолетние луговые, в первую очередь злаки -луговик дернистый, лисохвост, тимофеевка луговая, тысячелистник, пижма обыкновенная, клевер гибридный. Направление сукцессии идет в сторону формирования разнотравно-злаковых сообществ. Из мхов увеличивается роль Pohlia nutans, появляются экземпляры Polytrichum juniperinum и единичные слоевища лишайника - Cladonia Sp. Marchantia polymorpha постепенно исчезает. К 1998 г формируется пятнистый растительный покров. Выделяются сильно замоховелые участки (80%) с единичными экземплярами луговика дернистого, иван-чая и редким пологом из сосны, ели, березы пушистой, осины и ив, высотой 60 -80 см. Местами представлены разнотравно-злаковые группировки с доминированием вейника наземного с разной долей участия таких видов как донник белый, мать и мачеха, иван-чай, тысячелистник, луговик дернистый, мятлик луговой, тимофеевка луговая. Моховой покров практически отсутствует. Земля покрыта слоем ветоши, толщиной до 5 см. Наличие луговика дернистого позволяет предполагать постепенное вытеснение им вейника наземного. Обильное вселение древесных растений указывает на последующее облесение зольной отсыпки. Возможно выделить следующие стадии сукцессии на зольной отсыпке: Мох - сорные виды - луговое разнотравье - злаки - древесные виды
