Оценка и рациональное использование природных ресурсов для рекультивации почв в горно-таежной зоне Кузбасса

• Автор: Семина, Ирина Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 202 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Изученность проблемы, объекты и методы исследования

1.1 Состояние изученности проблемы и постановка вопроса

1.2 Методы и объекты исследования

Глава II. Оценка природных ресурсов рекультивации и специфика условий почвообразования в исследуемом регионе

2.1 Климатические особенности исследуемого района и климатогенные ресурсы

2.2 Биогенные ресурсы и характеристика почвенного и растительного покрова

2.3 Геологическое строение района и литогенные ресурсы

Глава III. Морфологические и физические свойства эмбриоземов

3.1 Характеристика почвенно-экологических условий изучаемых отвалов
3.2 Гранулометрический состав эмбриоземов
3.3 Плотность и порозность эмбриоземов
Глава IV. Гидротермический режим техногенных ландшафтов
4.1 Динамика температуры эмбриоземов
4.2 Почвенно-гидрологические характеристики эмбриоземов
4.3 Водопроницаемость эмбриоземов
4.4 Динамика запасов влаги
Глава V. Агрохимические свойства эмбриоземов
5.1 Накопление органического вещества в эмбриоземах
5.2 Поведение азотосодержащих соединений в эмбриоземах
5.3 Содержание фосфора и калия
5.4 Кислотность почвенного раствора
Глава VI Оценка почвенно-экологического состояния техногенных ландшафтов
6.1 Развитие растительного покрова
6.2 Почвенно-экологическое состояние
6.3 Технология рекультивации и перспективы восстановления нарушенных территорий на Калтанском угольном разрезе
Выводы
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Угольная промышленность в Кузбассе оказывает существенное влияния на формирование экологической ситуации. С началом интенсивной эксплуатации месторождений полезных ископаемых в области нарушено открытым и подземным способом добычи угля по разным данным от 60 до 150 тысяч га, при этом общая площадь нарушений превышает 1 % территории Кузбасса. Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом приводит к разрушению всей экосистемы в целом [Геоэкология, 2005 и др.]. Значительные изменения происходят с земельным фондом, почвенный покров практически уничтожается, происходит изменение рельефа, гидрологии рек, загрязнение атмосферного воздуха и т.п.
В процессе добычи полезных ископаемых на дневную поверхность выносятся значительные объёмы вскрышных пород, в результате формируются новые по своему генезису техногенные ландшафты со своеобразным рельефом, обусловленным технологией разработки месторождения, микроклиматом и составом почвообразующих пород. В подавляющем большинстве случаев сформированные ландшафты характеризуются специфическими условиями почвообразования, которые приводят к формированию нового почвенного покрова с набором молодых почв - эмбриоземов, в большинстве случаев очень сильно отличающихся от естественных почв, которые были на этой территории. По этой причине техногенные ландшафты представляют собой экоклин, т.е. территории, не соответствующие данной природно-климатической обстановке [Андроханов, 2004].
Кризисная экологическая обстановка в Кузбассе, обусловленная образованием большого количества нарушенных территорий, предопределяет проведение почвенно-экологической оценки состояния техногенных ландшафтов и разработку эффективных технологий рекультивации [Курачев, 1994]. Существующие технологии рекультивации

дерновые и гумусо-аккумулятивные. Эти новообразованные почвы характеризуются автоморфным направлением почвообразования и представляют собой молодые почвы, находящиеся на самом раннем этапе развития [Андро-ханов, 2004].
Сформировавшиеся эмбриоземы, несмотря на разный петрографический состав корнеобитаемого слоя изучаемых отвалов и различный уровень развития биологических процессов, имеют сходные свойства, основным из которых является малая мощность почвенного профиля. Различаются эти типы эмбриоземов по наличию или отсутствию типодиагностического горизонта. В качестве 'типодиагностических горизонтов выступают органогенные и гумусово-аккумулятивные горизонты. На инициальной стадии развития эмбриоземов, которая характеризует самое начало преобразования почвообразующей толщи, основным типодиагностическим признаком является отсутствие биогенного горизонта. В органо-аккумулятивных эмбриоземах вследствие развития растительности образуется горизонт А0 — подстилка неразло-жившихся растительных остатков.
На следующем этапе развития растительного и почвенного покрова в дерновых эмбриоземах формируется дерновый горизонт. В дальнейшем при достаточном накоплении гумусовых веществ в верхней части профиля начинает морфологически проявляться гумусово-акккумулятивный горизонт.
Ведущими процессами почвообразования в эмбриоземах, которые, в первую очередь, свидетельствуют о трансформации исходного субстрата и преобразовании его в молодую почву, являются процессы синтеза и накопления органического вещества. При этом скорость трансформации исходного субстрата и развития процессов почвообразования в техногенных ландшафтах определяется, в основном, двумя факторами: рельефом и составом почвообразующего субстрата.
Исследования, проведенные на отвале Центральный, который сложен суглинистым материалом, показали, что в течение 20 лет на поверхности отвала сформировались четыре типа эмбриоземов. На выровненной поверхно-