Спустя два десятилетия после прекращения добычи угля на разрезе «Черногорский» в Хакасии природа начала медленно, но уверенно возвращать себе когда-то нарушенные земли. Ученые из Центрального сибирского ботанического сада и Научно-исследовательского института аграрных проблем Хакасии в течение пяти лет наблюдали за удивительным процессом естественного восстановления растительного покрова на породных отвалах. Результаты этого масштабного «зеленого эксперимента» оказались одновременно и обнадеживающими, и неожиданными.
Исследователи выяснили, что за 20 лет без вмешательства человека на отвалах смогли поселиться 42 вида растений. Примечательно, что 95% из них — местные, аборигенные виды. Однако степные эндемики, характерные для каменистых степей Хакасии, здесь так и не прижились. Вместо них ландшафт захватили такие выносливые виды, как полынь Сиверса, солянка холмовая и желтушник левкойный. Из злаков доминируют: вейник наземный, колосняк гигантский и пырей ползучий.
Одной из самых интересных находок стало то, что продуктивность растительности на некоторых участках отвалов не просто сравнялась, но и превзошла показатели нетронутых степных сообществ. На дне бывшего карьера и северном склоне ученые зафиксировали до 2.6 тонн растительной массы с гектара, в то время как в зональных степях этот показатель не превышает 1.6 тонн.
Однако не все так радужно. Растительные сообщества на отвалах серьезно отличаются от исходных степных. Они находятся на промежуточной стадии восстановления, которую биологи называют первичной сукцессией. Травостой здесь выше — иногда более метра, но корневая система развита слабее из-за каменистого грунта.
Ученые также обнаружили тревожный сигнал: среди поселившихся растений есть три вида, включенных в «Черную книгу флоры Сибири» как инвазивные — ячмень гривастый, донник лекарственный и вяз приземистый. Эти виды могут вытеснять местную флору.
Особенностью восстановления стало то, что растения по-разному осваивают склоны разной ориентации. Лучшие условия сложились на дне карьера и северных склонах, где больше влаги и менее экстремальные температуры. Южные и западные склоны остаются практически голыми — здесь мешают сильный нагрев и эрозия почв.
Исследование показало, что природа обладает удивительной способностью к самовосстановлению, даже после таких серьезных нарушений, как открытая добыча угля. Однако этот процесс идет медленно и не всегда в том направлении, которое воссоздаст исходные степные экосистемы. Полученные данные помогут разработать более эффективные методы рекультивации нарушенных земель не только в Хакасии, но и в других засушливых регионах России.
Это исследование — наглядный урок устойчивости природы, но он также четко показывает: полагаться только на естественное восстановление — слишком медленный путь. Полученные учеными данные — это ценный ключ к разработке более умных и эффективных методов рекультивации. Вместо того чтобы пассивно ждать десятилетиями, мы можем использовать эти знания, чтобы целенаправленно помогать природе, ускоряя восстановление экосистем не только в Хакасии, но и в других похожих регионах страны, возвращая к жизни земли, нарушенной промышленностью.
Исследование опубликовано в журнале «Вестник Томского государственного университета. Биология»
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
