На территории, подлежащей освоению при размещении объектов горно-металлургического комбината (ГМК) «Удокан», в результате инженерно-экологических изысканий 2018 г. были выявлены существенные площади произрастания рододендрона золотистого (Rhododendron aureum Georgi) – вечнозеленого кустарника, внесенного в Красную книгу Забайкальского края [1]. Согласно законодательству РФ (ст. 60 Федерального закона от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»), при невозможности сохранения сообществ необходим перенос охраняемых растений в альтернативное, безопасное и сходное с естественным по экологическим условиям место произрастания [2]. В начале июля 2019 г. нами были проведены специальные исследования по выявлению возможности осуществления компенсационных мероприятий. Данная работа учитывала особенности условий произрастания рододендрона золотистого в различных местообитаниях хребта Удокан, особенности биологии вида, опыт интродукции данного вида и проектные решения строительства ГМК «Удокан». В работе была установлена возможность проведения мероприятий по пересадке и реабилитации данного вида, а также предложены конкретные участки под изъятие и посадку.
Цель исследования заключается в сохранении популяции Rhododendron aureum Georgi методом компенсационной пересадки с территории, которая в дальнейшем будет занята объектами ГМК «Удокан».
Материалы и методы исследования
Объектом нашего исследования является рододендрон золотистый Rhododendron aureum Georgi (Ericaceae). Это кустарник от 30 до 60 см высотой с прижатыми к почве и приподнимающимися темно-бурыми ветвями [3]. «Ахиллесовой пятой» рододендронов является отсутствие у них на корнях корневых волосков, которые полностью заменены гифами микоризных эрикоидных грибов [4]. Североазиатский горный общепоясный вид [5]. Растет рододендрон золотистый довольно медленно. Плодоношение начинается в среднем на 12 году жизни [6]. В пределах хребта Удокан произрастает в верхнем поясе гор на высотах от 1250 до 2500 м над уровнем моря, на выровненных поверхностях вершин, крутых каменистых склонах, в нижней и средней части горно-тундрового пояса, то есть в местообитаниях, которые характеризуются высоким атмосферным увлажнением и хорошим дренажом. Отмечен в разных биотопах: редкостойных ерниковых лиственничниках, лиственничниках с подлеском из кедрового стланика, кедрово-стланиковых зарослях, мохово-лишайниковых тундрах высокогорий [7]. Данный вид охраняемых растений широко распространен в пределах Кодаро-Удоканского горного района, участвует в составе кустарникового яруса в большинстве лесорастительных формаций, успешно восстанавливается и адаптируется при нерезких изменениях экологической обстановки.
Специфичность местообитаний, приуроченность к верхним поясам гор являются лимитирующими факторами его распространения. Заготовка в качестве лекарственного сырья и нарушение естественных местообитаний может привести к снижению его численности. Интродукция рододендрона золотистого не имела успеха в Сибири [3]. Неоднократные попытки интродукции не увенчались успехом. Растения, полученные из природы, не приживаются [8]. По данным Т.Н. Встовской, испытывался в ботанических садах Абакана, Барнаула, Новосибирска и Красноярска [9].
Исследования растительного покрова проводились по общепринятым геоботаническим методам [10–13]. Для оценки степени покрытия видами и оценки жизненности (виталитета) растений использовали шкалу проективного покрытия Браун-Бланке, отбор проб почв проводили методом конверта с глубины 10 см. Изучение физико-химических свойств почв и субстратов, а также их химический анализ проводился по общепринятым в почвоведении методикам.
Мероприятия по пересадке включали в себя несколько этапов:
– проведение инженерно-экологических изысканий в зоне строительства горно-металлургического комбината «Удокан», выявление мест произрастания растений, занесенных в Красную книгу РФ и Забайкальского края;
– получение разрешения на добычу охраняемых видов растений, согласно постановлению Правительства Забайкальского края № 683 от 09.12.2014 г. «О Порядке добывания объектов животного и растительного мира, занесенных в Красную книгу Забайкальского края» [14];
– подготовка участка для пересадки (на участке изъятия: вырубка деревьев; на участке посадки: заполнение карьера с водой скальным грунтом, выравнивание площадки (уклон до 10°, перекрытие скального грунта почвенно-торфяной смесью, а затем ранее снятым почвенно-растительным слоем (ПРС);
– пересадка;
– мониторинг за состоянием перенесенных особей.
Пересадка производилась методом перевалки, цельными куртинами в мохово-лишайниковой подушке в предварительно подготовленные посадочные места (лунки) размером 40×40 см или 50×50 см. Все этапы непосредственно пересадки, во избежание просушивания корней, проводились в течение одного дня. Транспортировка осуществлялась в жесткой таре и сопровождалась актированием каждой партии. Пересаженные куртины, во избежание зависания корней, посыпались щебнем и поливались. Оценка состояния пересаженного материала фиксировалась в акте посадки. Охраняемые растения переносили в место в пределах того же высотного пояса, в относительно безопасную для жизнедеятельности растений зону, но за пределами строительных площадок. Данная территория была нарушена в ходе подготовительных работ и рекомендована под рекультивацию.
После пересадки на площадке были установлены таблички и аншлаги с информацией о мероприятии, о дате пересадке и необходимости сохранения данного участка, недопустимости проезда и прочих нарушений.
Исходя из особенностей экологии вида, для подготовки выполнены условия отсутствия застоя воды и соответствия почвенным условиям произрастания вида.
1) выровнена площадка, с соблюдением естественного уклона местности, не превышающего 10°;
2) нарушенная территория – карьер с водой заполнен скальным грунтом, размерностью от 10 до 60 см, выполняющим роль естественного дренажа;
3) скальный грунт перекрыт почвенно-торфяной смесью, без уплотнения, с нанесением почвенно-растительного слоя (ПРС) ранее снятого и складированного рядом.
Шаг посадки саженцев в ряду варьировал в пределах от 0,5 до 1,5 м, в зависимости от величины посадочного материала. Ширина междурядий варьировала от 0,5 до 1,0 м. Размеры посадочного места соответствовали величине мохово-лишайникового слоя.
Оценка состояния пересаженного материала фиксировалась сразу же и отражалась в акте посадки. В дальнейшем была проведена поэтапная оценка состояния посадок – через месяц после посадки, и в дальнейшем двукратное мониторинговое обследование (июнь, август-сентябрь) ежегодно, что позволило оценить степень приживаемости растений. Оценка качества посадки и приживаемости позволяет скорректировать процедуру пересадки при проведении последующих работ по сохранению редких видов и рекультивации территории.
Результаты исследования и их обсуждение
Место изъятия представляет собой участок склона северной ориентации межгорного понижения на высоте 1465 м над уровнем моря. Общий уклон местности 3–6°, территория с признаками переувлажнения. Почвенный покров представлен горно-таежными торфянисто-мерзлотными почвами. Морфологическое описание почв на участке изъятия: Горизонт А0 (0–4 см) – мохово-лишайниковый покров. Горизонт Ат (4–9 см) – черный, влажный, слаборазложившийся торф, непрочнокомковатый, рыхлый, включения корней, переход заметный по цвету и по составу, граница волнистая. Горизонт В (9–16 см) – бурый, влажный, песчаный, наличие камней валунов (35 %), вода с 18 см каменистый материал. Горизонт С (18–200 см) – глыбовый грунт серо-коричневый, мерзлый, с супесчаным заполнителем до 30 %, с включением дресвы и щебня до 10–15 %. Почва на участке изъятия характеризуется: высоким содержанием органического вещества (12,37 %); очень низким содержанием обменного кальция (менее 0,2 ммоль/100 г) и обменного магния (менее 0,2 ммоль/100 г); низким содержанием подвижного фосфора (36,0 мг/кг) и подвижного калия (26,0 мг/кг); среднекислой реакцией среды рН вод (4,8). Почвы слабозасоленные (сухой остаток 0,326 %). По гранулометрическому составу почвы суглинистые.
В данном месте лиственница образует разреженный древостой, сомкнутостью не более 10 %, средняя высота 12 м, средний диаметр 15–20 см. Кедровый стланик формирует довольно высокий подлесок 1,5 м. В подлеске рододендрон золотистый занимает ведущее место в сложении яруса, а также березы кустарниковой. Покрытие травяно-кустарничкового яруса 60–70 %. В травяно-кустарничковом ярусе значительное покрытие брусники обыкновенной, осоки буреющей. Общее покрытие яруса 60–70 %. Хорошо сформирован живой напочвенный покров. Мхи и лишайники покрывают до 70 % поверхности почвы (табл. 1).
Территория под пересадку площадью находится в пределах межгорного понижения на высоте 1502 м над уровнем моря. Склон северо-северо-восточной ориентации, общий уклон местности 2–6°. Территория полностью преобразована и представлена частью карьера, где была произведена выемка грунта. Согласно проектным решениям данный участок не будет задействован при строительстве и эксплуатации объектов ГМК «Удокан».
Почвенный покров окружающего ландшафта участка переноса рододендрона золотистого представлен горно-таежными торфянисто-мерзлотными почвами. Морфологическое описание почв на участке пересадки: Горизонт А0 (0–4 см) – мохово-лишайниковый покров. Горизонт Ат (4–9 см) – черный, влажный, слаборазложившийся торф, непрочнокомковатый, рыхлый, включения корней, переход заметный по цвету и по составу, граница волнистая. Горизонт В (9–16 см) – бурый, влажный, песчаный, наличие камней валунов (35 %), вода с 18 см каменистый материал. Горизонт С (18–200 см) – глыбовый грунт серо-коричневый, мерзлый, с супесчаным заполнителем до 30 %, с включением дресвы и щебня до 10–15 %.
Таблица 1
Вертикальная структура и флористический состав лиственничника ерникового
|
Название растения |
Проективное покрытие, балл* |
Жизненность, балл |
||
|
Древесный ярус, средняя высота 12 м |
||||
|
Лиственница Гмелина – Larix gmelinii |
+ |
3 |
||
|
Подрост, средняя высота 1,5 м |
||||
|
Лиственница Гмелина – Larix gmelinii |
+ |
3 |
||
|
Кустарниковый ярус, средняя высота 1,5 м |
||||
|
Береза растопыренная – Betula divaricata Ledeb |
4 |
4 |
||
|
Рододендрон золотистый – Rhododendron aureum Georgi |
4 |
4 |
||
|
Кедровый стланик – Pinus pumila (Pallas) Regel |
1 |
4 |
||
|
Багульник болотный – Ledum palustre L. s.str. |
1 |
4 |
||
|
Травяно-кустарничковый ярус, проективное покрытие 30 %, средняя высота 40 см |
||||
|
Брусника обыкновенная – Rhodococcum vitis-idaea |
2 |
4 |
||
|
Голубика обыкновенная – Vaccinium uliginosum L. |
1 |
4 |
||
|
Клюква мелкоплодная – Oxycoccus mirtillus L. |
+ |
4 |
||
|
Осока буреющая – Carex brunnescens (Pers.) Poiret |
3 |
4 |
||
|
Мохово-лишайниковый покров, проективное покрытие, 80 %, преобладают мхи |
||||
*Примечание. Шкала Браун-Бланке (перевод проективного покрытия в баллы):
r – Вид чрезвычайно редок, покрытие незначительное.
+ – Вид редок и имеет малое проективное покрытие.
1 – Особей много, но покрытие невелико, или особи разрежены, но покрытие большое.
2 – Число особей велико, проективное покрытие 5–25 %.
3 – Число особей любое, проективное покрытие 25–50 %
4 – Число особей любое, проективное покрытие 50–75 %
5 – Число особей любое, проективное покрытие более 75 %.
Таблица 2
Вертикальная структура и флористический состав лиственничника ерникового
|
Название растения |
Проективное покрытие, балл |
Жизненность, балл |
|
Древесный ярус, средняя высота 12 м |
||
|
Лиственница Гмелина – Larix gmelinii |
2 |
3 |
|
Подрост, средняя высота 1,5 м |
||
|
Лиственница Гмелина – Larix gmelinii |
+ |
3 |
|
Кустарниковый ярус, средняя высота 1,5 м |
||
|
Береза растопыренная – Betula divaricata Ledeb |
2 |
4 |
|
Рододендрон золотистый – Rhododendron aureum Georgi |
3 |
4 |
|
Береза карликовая – Betula nana L. |
1 |
4 |
|
Береза кустарниковая – Betula fruticosa Pallas |
1 |
4 |
|
Ива черничная – Salix myrtilloides L |
+ |
4 |
|
Ива мохнатая – Salix lanata L. s. str |
1 |
4 |
|
Багульник болотный – Ledum palustre L. s.str. |
1 |
4 |
|
Травяно-кустарничковый ярус, проективное покрытие 30 %, средняя высота 40 см |
||
|
Брусника обыкновенная – Rhodococcum vitis-idaea |
2 |
3 |
|
Голубика обыкновенная – Vaccinium uliginosum L. |
1 |
4 |
|
Осока бледная – Carex pallida C.A. Meyer |
3 |
4 |
|
Мохово-лишайниковый покров, проективное покрытие 80 % |
||
Почва на участке пересадки характеризуется: содержанием органического вещества (12,46 %); низким содержанием обменного кальция (менее 0,2 ммоль/100 г) и обменного магния (менее 0,2 ммоль/100 г); средним содержанием подвижного фосфора (42,0 мг/кг) и очень невысоким содержанием подвижного калия (28 мг/кг); слабокислой реакцией среды рН вод (4,5). Почвы среднезасоленные (сухой остаток 0,752 %). По гранулометрическому составу почвы песчаные.
Участок нарушен планировочными работами, прилегающая территория представляет лиственничник ерниковый редкостойный, сомкнутость насаждения – 20–30 %, средняя высота – 13–16 м, средний диаметр – 20–30 см. Имеется единичный подрост лиственницы Гмелина, высотой 1,5–2 м. Кустарниковый ярус формируют рододендрон золотистый, береза карликовая, береза кустарниковая, береза растопыренная. Общее покрытие подлеска – 50–60 %, средняя высота – 50 см. Травяно-кустарничковый ярус разнообразен по флористическому составу: багульник болотный, осока, брусника и голубика. Значительное участие в его сложении принимают ивы мохнатая и черничная. Мхи и лишайники покрывают до 90 % поверхности почвы, доминируют мхи (табл. 2).
По оценке на июнь 2022 г. приживаемость составила 93,9 % [15]. Было отмечено несколько цветущих экземпляров, которые в июне на момент наблюдений имели семенную коробочку с семенами, что свидетельствует о прохождении данными экземплярами полного цикла развития. Отдельные особи заложили цветочную почку, что говорит об успешности подобранных условий для данных растений. Наблюдается повышение количества растений в рядах и проективного покрытия (14 видов, 80 %) в межрядовых пространствах (7 видов, 9 %), что превышает их количество за пределами участка посадки (2 вида, 3 %).
Заключение
Пересадка рододендрона золотистого в сходные природные условия – наилучшая стратегия для долговременного сохранения популяции данного вида в природе. Пересадку рододендрона золотистого в условиях высокогорья Каларского района Забайкальского края целесообразнее проводить в конце лета – начале осени. Выбранные участки под проведение транслокации должны иметь наиболее близкие по физико-географическим и экологическим характеристикам условия (экспозиция, уклон, тип и состав почвы). Выемка и транспортировка особей предусматривается щадящим способом – в естественной мохово-лишайниковой подушке, помещенной в жесткую тару. Время пересадки минимальное – сокращено до 1 суток.
Наблюдается более высокое видовое разнообразие и больший процент проективного покрытия растительности в рядах и межрядовых пространствах, на участке, на котором проводились работы, по сравнению с контрольным участком, оставленным под самовозобновление.
Приживаемость рододендрона золотистого составила 93,9 %.
Результаты данной работы могут быть использованы при подготовке и проведении рекультивации на месторождении, после завершении его отработки, в качестве элемента реставрационных работ по восстановлению естественных местообитаний.