Введение
С ростом промышленных предприятий уве-
личивается доля антропогенно-нарушенных зе-
мель, трансформируя условия существования
объектов живой природы [1–3]. Это определяет
значимость изучения вопросов, связанных с
влиянием породных отвалов на окружающую
среду, и процессов формирования растительности
в специфических эдафических условиях отвалов
угледобывающих предприятий [4–6]. Натурные
809
Заушинцена А. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 807–818
наблюдения за состоянием растительных сооб-
ществ на нарушенных территориях позволяют
оценить сукцессионный процесс формирующегося
фитоценоза. Это полезно для разработки мето-
дов проведения биологической рекультивации
антропогенно нарушенных земель и оценки их
эффективности [7–10]. Особенно это актуально
для территорий крупных горнопромышленных
регионов, в том числе Кузбасса.
В научной литературе подчеркивается важность
изучения процессов естественного возобновления
растительности, закономерностей формирования и
развития фитоценозов и динамики видового состава
на нарушенных промышленностью территориях.
Особое внимание отводится анализу особенностей
восстановления растительных группировок на
техногенных отвалах и определению устойчивости
к негативным факторам окружающей среды [11].
Цель исследования – изучение степени деградации
растительности и особенностей формирующейся
растительности на территории техногенного объекта.
Объекты и методы исследования
Предметом исследования являлись пионер-
ные группировки на склоне угольного отвала
и окружающей фоновой территории разреза
«Талдинский угольный разрез» (Прокопьевский
муниципальный округ, Кемеровская область –
Кузбасс), сформированные летом 2021 г. Данная
территория относится к Алтае-Саянскому горно-
таежному лесорастительному району, который входит
в состав Южно-Сибирской горной лесорастительной
зоны Российской Федерации [12].
«Талдинский угольный разрез» (рис. 1) был сдан
в эксплуатацию в 1986 г. По данным компании
«Кузбассразрезуголь», он является крупнейшим
угледобывающим предприятием Кузбасса, прак-
тикующим открытый способ добычи полезных
ископаемых. Разрез расположен в центральной час-
ти Ерунаковского геолого-экономического района
Кемеровской области. Рельеф местности представ-
лен четко выраженной холмистой поверхностью,
изрезанной речной сетью. Перепады высотных
отметок достигают от 60 до 150 м. В границах участка
рельеф нарушен горными работами. Ландшафт
района относится к слабозалесенной лесостепи. Поч-
венный покров района включает почвы (в скобках
приведены названия почв по World Reference Base):
оподзоленные черноземы (Grey-Luvic Phaeozems/
Luvic Chernozems), темно-серые и серые лесные
(Grey-Luvic Phaeozems), в понижениях рельефа –
лугово-черноземные, черноземно-луговые (Gleyic
Chernozems), луговые и лугово-болотные (Folic &
Umbric Gleysols), в поймах рек – аллювиальные
болотные (Fluvisols) [13]. Почвообразующие по-
роды – лессовидные карбонатные глины и суглинки,
делювиальные бескарбонатные глины и суглинки,
аллювиальные отложения.
Согласно ботанико-географическому райони-
рованию Кемеровской области (по С. Д. Тивякову,
1984 г.) территория расположения рассматривае-
мого объекта относится к Инско-Томскому таежно-
лесостепному району. На ненарушенной территории
представлена лесная растительность в виде участков
березовых, березово-осиновых и осиново-пихтовых
лесов с единичными включениями ели. Присутствует
луговая растительность с преобладанием злаково-
разнотравных лугов. Южные и юго-западные склоны
рек и логов обычно безлесые или залесены по
вершинам логов. Северные склоны сильно залесены
осинником и березняком с включениями хвойных
пород [14].
Поверхность исследуемого отвала рекульти-
вирована частично и находится в состоянии
самозарастания после планирования горно-техни-
ческого этапа рекультивационных работ. Уклон
поверхности зарастающего отвала составляет 25–30°.
При изучении естественного возобновления
растительного покрова на данной территории на-
ми выполнены маршрутные рекогносцировочные
исследования. Проводилась общая геоботаническая
оценка территории. Описали видовой состав рас-
тений, определили общее проективное покрытие,
отметили обилие видов, их высоту и фенологичес-
кую фазу. Уточнялись особенности распределения
растительного покрова. В камеральных условиях
осуществлялось определение видового состава, а
также анализ его таксономической, биоморфоло-
гической и экологической структуры. Проводил-
ся анализ хозяйственного значения выявленных
растений. Обилие видов оценивали глазомерным
способом в соответствии со шкалой О. Друде. В
качестве меры флористического сходства обсле-
дованных участков использовали коэффициент
Жаккара, который вычисляли по формуле [15, 16]:
Рисунок 1. «Талдинский угольный разрез»
на спутниковом снимке
Figure 1. Taldinskiy coal mine field: satellite image
810
Zaushintsena A.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):807–818
Kj = c / a + b – c (1)
где Kj – коэффициент флористической общности
(коэффициент Жаккара); а – число видов на первом
участке; b – число видов на втором участке; с – число
общих видов для обоих сравниваемых участков.
Индекс общности Чекановского-Съеренсена
рассчитывали по формуле:
Ics = 2n·100 / N1 + N2 (2)
где N1 и N2 – число видов на обследуемых участках;
n – число видов, встречаемых на обеих территориях.
Видовые названия растений и данные о видах
приведены в соответствии с определителем рас-
тений Кемеровской области и материалами от-
крытого онлайн атласа и определителя растений
«Плантариум» [17, 18].
Результаты и их обсуждение
В ходе маршрутных рекогносцировочных ис-
следований на территории самозарастающих отва-
лов отмечен мозаичный несомкнутый растительный
покров (рис. 2).
Всего обнаружено 34 вида высших сосудис-
тых растений, принадлежащих к 16 семействам
(табл. 1). Почти все они относятся к цветковым (Magnoliophyta).
Исключение составляет только хвощ
полевой (Equisetum arvense L.), который является
представителем высших споровых растений из отдела
хвощевидные (Equisetophyta).
Наибольшее число видов отмечено в семействе
Asteraceae – 9. Остальные семейства представлены
меньшей численностью: Fabaceae и Poaceae – 3,
Boraginaceae, Brassicaceae, Campanulaceae, Chenopodiaceae
и Rosaceae – 2, Apiaceae, Equisetaceae,
Euphorbiaceae, Lamiaceae, Onagraceae, Polygonaceae,
Salicaceae и Scrophulariaceae – 1.
Анализ данных позволил выделить в качестве
доминирующего компонента формирующегося фи-
тоценоза разнотравье с преобладанием представи-
телей семейства Asteraceae.
Некоторые из выделенных видов относятся к ти-
пичным представителям растений, выявленных при
проектировании филиала разреза на ненарушен-
ной территории. Среди них Chenopodium album L.,
Dactylis glomerata L., E. arvense L., Leucanthemum
vulgare Lam. и Taraxacum officinale Wigg.
Основная часть обнаруженных видов (91 %) –
аборигенные, характерные для исторически сло-
жившейся флоры данного района. Только 4 вида
(Lactuca serriola L., Pastinaca sylvestris Mill., Trifolium
hybridum L. и Tripleurospermum inodorum (L.)
Sch. Bip.) являются адвентивными и вошли в спи-
сок Черной книги флоры Сибири (2016 г.) с раз-
ным статусом. Последние проявляются как виды,
активно внедряющиеся в естественные сообщества
(T. hybridum L. – статус 2), или как растения, рас-
селяющиеся и натурализующиеся в нарушенных,
полуестественных и естественных местообита-
ниях (T. inodorum (L.) Sch. Bip. и P. sylvestris L. –
статус 2, L. serriola L. – статус 3).
Таблица 1. Таксономический состав
техногенного отвала
Table 1. Taxonomic composition of the coal dump
Семейство Количество
видов, шт.
Доля от общего
числа видов, %
Apiaceae 1 2,9
Asteraceae 9 26,5
Boraginaceae 3 8,9
Brassicaceae 2 5,9
Campanulaceae 2 5,9
Chenopodiaceae 2 5,9
Equisetaceae 1 2,9
Euphorbiaceae 1 2,9
Fabaceae 3 8,9
Lamiaceae 1 2,9
Onagraceae 1 2,9
Poaceae 3 8,9
Polygonaceae 1 2,9
Rosaceae 2 5,9
Salicaceae 1 2,9
Scrophulariaceae 1 2,9
Всего 34 100,0
Рисунок. 2. Участок территории угольного
отвала годичной давности
Figure 2. One-year-old coal dump site
811
Заушинцена А. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 807–818
Согласно данным научной литературы пер-
выми заселяют обнаженные пространства типич-
ные сорные однолетники и двулетники. Эти
растения неприхотливы, отличаются высокой
воспроизводительной способностью и образуют
пионерные группировки [11].
Растения на обследованном участке относятся
к разнообразным жизненным формам (табл. 2).
Большинство видов (63,6 %) принадлежит к
многолетним травянистым растениям. Преиму-
щественно (8 видов) это корневищные растения,
формирующие короткое (например, Agrimonia pilosa
Ledeb., Artemisia vulgaris L. и Sanguisorba
officinalis L.) или длинное корневище (например,
E. arvense L., Inula salicina L., Medicago falcata L.,
Sonchus arvensis L. и Tussilag farfara L.). Пять
видов относится к корнеотпрысковым (Chamerion
angustifolium (L.) Scop., Cirsium setosum (Willd.)
Besser., Euphorbia virgata Waldst. & Kit., L. vulgare
Lam. и Linaria vulgaris Mill.), по три – к
стержнекорневым (Adenophora liliifolia (L.) A. DC.,
Campanula trachelium L., Sisymbrium polymorphum
(Murray) Roth и T. officinale F.H. Wigg.) и дерновин-
ным (Agrostis tenuis Sibth., D. glomerata L. и Phleum
pratense L.), один – к наземно-ползучим травам
(T. hybridum L.). Пять видов (C. album L., Galeopsis
bifida L., Polygonum aviculare L., Salsola collina Pall.
и Thlaspi arvense L.) принадлежит к однолетникам,
два (P. sylvestris Mill. и Melilotus officinalis (L.) Pall.) –
к двулетним растениям. Остальные виды могут
быть представлены одно- или двулетними формами
(Lappula squarrosa (Retz.) Dumort., Myosotis arvensis
(L.) Hill и T. inodorum (L.) Sch. Bip.).
Для выявления приспособлений растений к
удержанию площади обитания и их разрастанию
применяется анализ жизненных форм по класси-
фикации, предложенной Г. М. 3озулиным [9, 19, 20].
На исследуемой территории были обнаружены пред-
ставители рестативной группы растений (A. pilosa
Ledeb, D. glomerata L., T. hybridum L. и др.), т. е. мно-
голетники, способные при уничтожении надземных
частей возобновлять рост за счет сохранившихся
почек возобновления, препятствуя расселению
других особей на их месте. Выявлены виды ирруп-
тивной группы растений (C. setosum (Willd.) Besser,
I. salicina L., S. officinalis L. и др.), которые, являясь
многолетними, способны возобновляться при унич-
тожении надземных частей за счет надземных или
подземных побегов, функционирующих в качестве
органов вегетативного размножения. За счет этих
органов особи вторгаются на площадь обитания
других растений. К вагативной группе относятся ви-
ды S. collina Pall., T. arvense L. и другие однолетние и
двулетние растения, расселяющиеся только семенами
и не удерживающие за отдельными особями площади
обитания. Большинство растений, заселяющих отвал,
принадлежит к группе ирруптивных – почти поло-
вина видов, т. е. 45,5 % от общего числа. Рестативных
и вагативных растений было выявлено одинаковое
число – по 9 видов, т. е. 27,3 %.
Растения, произрастающие на обследованном
участке, различаются по отношению к условиям
увлажнения, освещения и почвенного питания. Бо-
лее 70 % видов предпочитают условия умеренного
увлажнения: A. liliifolia (L.) A. DC., C. trachelium L.,
Medicago falcate L. и др. (табл. 3). По четыре вида
относится к ксеромезофитам (L. vulgare Lam.,
L. vulgaris Mill., M. officinalis (L.) Pall. и M. arvensis
(L.) Hill) и гигромезофитам (C. angustifolium (L.) Scop.,
Phleum pretense L., S. officinalis L. и T. arvense L.).
Один вид – S. collina Pall. – хорошо приспособлен
к условиям дефицита влаги.
По отношению к свету большая часть растений
(20 видов) являются гелиофитами, 12 видов относит-
ся к сцио-гелиофитам, только 2 вида относятся к
сциофитам (Agrimonia рilosa Ledeb. и C. trachelium L.).
На обследованной территории выявлено 24 вида,
относящихся к мезотрофам. Из них 3 вида могут встре-
чаться на обедненных субстратах (A. tenuis Sibth.,
T. officinale F.H. Wigg. и T. arvense L.), а 11 видов
(A. vulgaris L., C. album L., G. bifida L., I. salicina L.,
M. falcata L., M. officinalis (L.) Pall., P. sylvestris Mill.,
Таблица 2. Жизненные формы растений
Table 2. Plant life forms
Жизненная форма Число видов, шт. Доля от общего числа видов, %
Травянистые многолетние Корневищные 8 23,5
Корнеотпрысковые 5 14,7
Стержнекорневые 4 11,8
Дерновинные 3 8,8
Наземноползучие 1 2,8
Однолетние 5 14,7
Одно- или двулетние 4 11,8
Двулетние 3 8,8
Кустарники 1 2,8
Всего 34 100,0
812
Zaushintsena A.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):807–818
P. pratense L., S. arvensis L., T. hybridum L. и
T. inodorum (L.) Sch. Bip.) распространяются на поч-
вах с более высоким содержанием минеральных
веществ. Семь видов проявляют качества эвтрофов,
как E. virgata Waldst. & Kit., предпочитающий почвы
с повышенным содержанием азота. Два вида являет-
ся олиготрофами, среди которых выделяется S. collina
Pall., которая хорошо развивается на засоленных
почвах.
Анализ хозяйственной ценности растений отва-
ла (табл. 4) показал, что наибольшее число видов
относится к ценным лекарственным растениям –
22 вида (66,7 % от общего числа) ( A. pilosa Ledeb.,
S. officinalis L., T. farfara L. и др.). Здесь находятся
виды из групп пищевых – 19 (57,6 %) (C. angustifolium
(L.) Scop., P. sylvestris Mill., L. vulgare Lam.
и др.), кормовых (A. tenuis Sibth., D. glomerata L.,
P. pratense L. и др.) и сорных растений (C. album L.,
P. aviculare L., T. arvense L. и др.) – по 15 (45,5 %).
Также представлены группы медоносных (12 ви-
дов, 36,4 %) (M. falcata L., M. officinalis (L.) Pall.,
T. hybridum L. и др.), технических (E. arvense L.,
L. vulgaris Mill., Salix caprea L. и др.) и декоративных
растений (A. liliifolia (L.) A. DC., C. trachelium L.,
L. vulgare Lam. и др.) (по 10 видов, 30,3 %). Выявлено
2 вида (6,1%) с ядовитыми свойствами (E. virgata
Waldst. & Kit. и G. bifida L.). Культивируемыми
являются 9 видов (27,3 %): A. liliifolia (L.) A. DC.,
A. tenuis Sibth., D. glomerata L., M. officinalis (L.)
Pall., P. pretense L., S. caprea L., S. officinalis L.,
T. officinale F.H. Wigg. и T. hybridum L.
Обилие растений в фитоценозе отражает пока-
затель проективного покрытия: на исследуемой
территории составило не более 15 %. Видовая
насыщенность варьировалась от 3 до 8 видов на
100 м2. Распространение растений по территории
было неравномерным. Отмечена их приуроченность
к более выположенным участкам склонов отвала.
Большее их количество встречалось на участке,
примыкающем к ненарушенной территории, где
проективное покрытие составляло 10–15 %. По мере
удаления от этой границы на поверхности отвала
растения встречались в меньшем количестве, где на
метровых площадках они могли произрастать в виде
единичных экземпляров или отсутствовать полностью.
Появление высших растений на данном участке
в первый год связано с наличием в техногенном
субстрате небольшого количества жизнеспособного
семенного материала.
Согласно литературным данным наиболее быст-
ро осваивают территорию в условиях нарушенного
Таблица 3. Распределение видов по экологическим группам
Table 3. Plant species: ecological groups
Экологическая группа Количество видов, шт. Доля от общего числа видов, %
По отношению к влаге
Ксерофиты 1 2,9
Мезоксерофиты 5 14,7
Мезофиты 24 70,6
Гигромезофиты 4 11,8
По отношению к свету
Гелиофиты 20 58,8
Сциогелиофиты 12 35,3
Сциофиты 2 5,9
По отношению к питанию
Олиготрофы 2 5,9
Олиготрофы, мезотрофы 3 8,8
Мезотрофы 10 29,4
Эвтрофы, мезотрофы 11 32,4
Эвтрофы 8 23,5
Таблица 4. Распределение видов по их хозяйственному
значению
Table 4. Plant species: economic importance
Значение видов Количество
видов, шт.
Доля от общего
числа видов, %
Лекарственные 67,6 66,7
Пищевые 55,9 57,6
Сорные 47,1 45,5
Кормовые 44,1 45,5
Медоносные 38,2 36,4
Технические 29,4 30,3
Декоративные 29,4 30,3
Культивируемые 26,5 27,3
Ядовитые 8,8 6,1
Всего 34 100,0
813
Заушинцена А. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 807–818
почвенно-растительного покрова представители
семейства сложноцветных (Asteraceae) [10]. По на-
шим наблюдениям, на долю видов этого семейства
пришлось более 56 % растений от общего видового
разнообразия.
Пионерные растительные группировки техно-
генно нарушенных территорий характеризуются
низким проективным покрытием. В них отсутствуют
взаимоотношения между растениями, для которых
отмечается разрозненность произрастания. Коли-
чество видов невелико (в среднем составляет 14–15)
и не подвержено существенному влиянию со стороны
условий экотопов. Для этой стадии свойственно нез-
начительное участие растений из состава зональной
флоры [21, 22].
Зарастание отвала происходило непродолжи-
тельное время, поэтому наибольшее распростра-
нение на его территории получило растительное
сообщество травянистого типа. Древесные растения
здесь обнаружены лишь несколькими экземплярами
S. caprea L. Это растительное сообщество является
разнотравным и соответствует ранним этапам на пути
восстановления растительности данной антропогенно
нарушенной территории.
Растительные сообщества отвала на данном этапе
могут характеризоваться как олигодоминантные с
преобладанием видов S. collina и T. farfara, кото-
рые оказывают наибольшее влияние на облик расти-
тельности данной территории. Встречаемость этих
видов близка к 75 %. Остальные виды (C. album L.,
L. vulgare Lam., T. hybridum L., T. officinale F.H.
Wigg., P. aviculare L. и др.) имеют покрытие, не пре-
вышающее 5 %. Они встречаются рассеянно, стоят
друг от друга довольно далеко или представлены
единичными экземплярами. Встречаемость их сос-
тавляет 40 % и менее. Мхов и лишайников не
обнаружено.
Качественным показателем роли отдельных видов
в растительном сообществе является характерис-
тика оценки обилия видов [23, 24]. Анализ обилия
видов растений, расселяющихся на отвале разре-
за Талдинский, показал, что пионерами освоения
этой территории являются обычные синантропные
растения, характеризующиеся высокой пластич-
ностью и широкой экологической амплитудой.
По характеристикам обилия растения рас-
пределились в 5 групп, соответствующих градациям
шкалы Друде (табл. 5). В наибольшем обилии (sp-
сор1) встречались S. collina Pall. и T. farfara L. Роль
этих растений в облике участка невелика, хотя они
образуют вкрапления в формирующийся травостой.
Реже встречался вид C. angustifolium (L.) Scop. с ве-
личиной обилия sp. В меньшем обилии (sol-sp) на
участке были представлены C. album L., M. falcata L.,
P. pratense L., P. aviculare L. и T. officinale F.H. Wigg.
Основная масса видов растений (73,5 % от общего чис-
ла) произрастала на поверхности отвала рассеянно
(sol), единично встречаясь на учетных площадках.
Локально была отмечена группа S. caprea L., обна-
руженная на единственном небольшом участке, в
окружении видов M. officinalis (L.) Pall., T. hybridum L.
и P. pratense L.
В процессе естественного восстановления рас-
тительности техногенно-нарушенного ландшафта
участвуют виды фоновой территории, включающие
растения, существовавшие на ней еще до техно-
генной трансформации. Согласно документации
видовое разнообразие ненарушенной территории
района расположения угольных отвалов разреза
Талдинский включает 127 видов растений [15]. В
их число входит по 2 вида из отделов Equisetophyta,
Polypodiophyta и Pinophyta. Наибольшее число видов
относится к отделу Magnoliophyta. Максимальное
видовое разнообразие представлено семействами
Asteraceae и Poaceae, вмещавших по 16 видов (12,6 %
от общего числа видов). По 9 % входят в семейства
Rosaceae (12 видов) и Fabaceae (11 видов). 9 видов
(7,1 %) относится к семейству Brassicaceae, 6 видов
(4,7 %) – к семейству. Семейства Euphorbiaceae,
Solanaceae, Plantaginaceae, Boraginaceae и Lamiaaceae
представлены 2–3 видами (2 %). Представлено одним
единственным видом большинство семейств из от-
дела цветковых, т. е. почти 40 % от числа всех
семейств.
В ходе обследования участков естественной
растительности, примыкающих к отвалу, обнаружено
101 растение, принадлежащее к 33 семействам. Это
виды лесной и луговой растительности, включающей
элементы сорной флоры. Максимальное видовое
разнообразие выявлено в семействах Asteraceae
(13 видов), Fabaceae (11 видов), Poaceae (8 видов),
Brassicaceae, Lamiaceae, Ranunculaceae и Rosaceae
(по 5 видов). По 2–4 вида представлено растениями
семейств Apiaceae, Boraginaceae, Campanulaceae,
Caryophyllaceae, Chenopodiaceae, Cyperaceae, Euphorbiaceae,
Equisetaceae, Pinaceae, Plantaginaceae,
Polygonaceae, Salicaceae и Scrophulariaceae. По
одному виду включают семейства Alismataceae,
Aceraceae, Betulaceae, Convolvulaceae, Geraniaceae,
Grossulariaceae, Hypericaceae, Liliaceae, Onagraceae,
Papaveraceae, Rubiaceae, Solanaceae, Typhaceae,
Urticaceae, Violaceae и Woodsiaceae из отдела Magnoliophyta
(94,1 %). На долю растений из других
отделов (Equisetophyta, Pinophyta и Polypodiophyta)
приходится только 5,9 % от общего числа видов.
Общее проективное покрытие на участке не-
нарушенной территории колеблется в пределах
70–75 %.
Древесные формы фоновой территории пред-
ставлены деревьями (Abies sibirica Ledeb., Betula
pendula Roth, Picea obovata Ledeb., Pinus sylvestris
L. и Populus tremula L.) и кустарниками (Асer negundo
L., Caragana arborescens Lam., Ribes nigrum L. и
S. caprea L.). Один вид – Rubus saxatilis L. – относится
814
Zaushintsena A.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):807–818
к полукустарникам. Среди травянистых растений
более крупную группу образуют многолетники, на
долю которых приходится 71,3 %. Они представлены
разнообразными формами: дерновинными (D. glomerata
L., Festuca pratensis Huds. и Poa pratensis L.),
корневищными (Convolvulus arvensis L., Elytrigia
repens (L.) Nevski, Veronica chamaedrys L. и др.),
клубнеобразующими (Filipendula vulgaris L. и
Phlomoides tuberosa (L.) Moench,), розеточными
(Plantago major L. и Matteuccia struthiopteris (L.) Tod.)
и луковичными (Lilium martagon L.). Однолетних и
двулетних трав меньше – 9–10 видов, т. е. не более
10 % на каждую из этих жизненных форм.
Растения различаются по своим экологическим ха-
рактеристикам. Большинство видов приспособлено к
умеренному увлажнению среды (60,4 % мезофитов,
17,8 % ксеромезофитов и 14,9 % мезогигрофитов).
Произрастают в условиях повышенного увлажнения
6,9 % видов, среди них Alisma plantago-aquatica L.,
Caltha palustris L., Carex cespitosa L. и др. Больше
половины (51,5 %) растений фоновой территории
светолюбивы. Они предпочитают хорошо осве-
щенные местообитания. 33,7 % видов являются фа-
культативными гелиофитами, 14,8 % относятся к
теневыносливым. Адаптированы к почвам с уме-
ренным содержанием элементов почвенного
питания 76 % обитающих растений. 18 % растений
относится к видам с повышенным требованием к
содержанию питательных веществ в почве. Способны
благополучно развиваться на обедненных почвенных
субстратах 6 % видов растений.
На территории, окружающей отвалы, выяв-
лены растения различного хозяйственного значе-
ния. Большая часть из них (69,3 %) относится к
Таблица 5. Обилие преобладающих видов
Table 5. Dominant plant species
№ пп Вид Обилие Относительное количество видов, % Встречаемость, %
1 Salsola collina Pall. sp-сор1 5,9 50
2 Tussilago farfara L. 50
3 Chamerion angustifolium (L.) Scop. sp 2,9 30
4 Chenopodium album L. sol-sp 14,7 20
5 Medicago falcata L. 50
6 Phleum pratense L. 30
7 Polygonum aviculare L. 10
8 Taraxacum officinale F.H. Wigg. 20
9 Adenophora liliifolia (L.) A. DC. sol 73,5 10
10 Agrimonia pilosa Ledeb. 20
11 Agrostis tenuis Sibth. 10
12 Artemisia vulgaris L. 20
13 Campanula trachelium L. 10
14 Cirsium setosum (Willd.) Besser 10
15 Dactylis glomerata L. 20
16 Echium vulgare L. 10
17 Equisetum arvense L. 10
18 Euphorbia virgata Waldst. & Kit. 20
19 Galeopsis bifida L. 20
20 Inula salicina L. 10
21 Lactuca serriola L. 20
22 Lappula squarrosa (Retz.) Dumort 20
23 Leucanthemum vulgare Lam. 20
24 Linaria vulgaris Mill. 40
25 Melilotus officinalis (L.) Pall. 20
26 Myosotis arvensis (L.) Hill 10
27 Pastinaca sylvestris Mill. 10
28 Sanguisorba officinalis L. 20
29 Sisymbrium polymorphum (Murray) Roth 10
30 Sonchus arvensis L. 20
31 Thlaspi arvense L. 10
32 Trifolium hybridum L. 30
33 Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Bip. 20
34 Salix caprea L. Группа 2,9 5
815
Заушинцена А. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 807–818
лекарственным растениям. Являются кормовыми –
42,6 % видов, декоративными – 37,6 %. Равное
количество видов принадлежит к пищевым и
медоносным (по 34,7 %). Входят в группу сорных
26,7 % видов, 25,7 % – относятся к техническим.
Характеризуются как ядовитые 14,9 % видов рас-
тений.
Сравнение флористических списков техногенно
нарушенной территории отвала и окружающей ее
фоновой территории позволяет выявить сходство
и различия в растительных сообществах, а также
степень деградации растительности нарушенной
территории. Анализ данных систематики видов
растений показывает, что в обоих случаях преоб-
ладают виды покрытосеменных растений, ведущи-
ми семействами среди которых являются Asteraceae,
Fabaceae и Poaceae. Однако общее количество
видов и их число в пределах каждого из семейств
на площадках отличается (табл. 6, рис. 3). В таб-
лице 6 продемонстрированы данные о семействах,
представленных наибольшим числом видов.
После формирования отвала на его территории
на этапе первичной сукцессии отмечается сильное
снижение видового разнообразия как в целом, так
и в пределах ведущих семейств.
Оценка флористической общности выявила на
обследованных участках большое видовое разли-
чие, а не сходство (коэффициент Жаккара = 0,24).
Расчет индекса Чекановского-Съеренсена (38,5 %)
подтверждает относительную специфичность фло-
ристических составов на данных участках.
Сравнение формирующейся флоры на отвале и
фоновой территории по биоморфологическому и
экологическому составу показало, что в условиях
нарушенного биотопа разнообразие растений по
данным характеристикам снижено. Жизненные
формы фоновой территории включают древесные
и полудревесные растения, которые отсутствуют в
условиях отвала. Доля многолетних травянистых
растений выше на незатронутом техногенной
деятельностью участке и составляет 71,3 % против
61,2 %. На отвале возрастает роль одно- и двулетних
Таблица 6. Видовое разнообразие растений разреза «Талдинский» д о и после техногенного нарушения территории
Table 6. Plant diversity of the Taldinskiy coal field before and after technogenic disturbance
Количество видов растений, шт.
На территории отвала до техногенной
трансформации ненарушенной территории
На отвале в первый год
самозарастания
На фоновой территории
Общее 127 34 102
Семейство Asteraceae 16 9 13
Семейство Poaceae 16 3 11
Семейство Fabaceae 11 3 8
Рисунок. 3. Соотношение таксономического состава растений на те хногенном отвале и фоновой территории
Figure 3. Taxonomic composition of plants: coal dump site vs. background area
0
2
4
6
8
10
12
14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Количество видов
Число семейств
Растения техногенного отвала Растения фоновой территории
816
Zaushintsena A.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):807–818
травянистых растений, поскольку здесь их доля на
20 % выше, чем в окружающих условиях.
Различие на разных участках в экологических
группах растений по отношению к влаге прояв-
ляется в наличии ксерофитов, уменьшении доли
мезогигрофитов и отсутствии гигрофитов на
участке нарушенной территории по сравнению
с фоном. На отвале горной породы в молодом
растительном сообществе доля светолюбивых
растений и сциогелиофитов выше на 7,3 и 1,8 %
соответственно. Теневыносливые растения в боль-
шем видовом разнообразии представлены на участке,
окружающем разрез, – доля выше на 8,9 %. Видов
растений, приспособленных к почвам умеренного
плодородия, встречается на фоновой территории
больше, а эвтрофов – меньше (почти на 6 %). Оли-
готрофы примерно в равных долях присутствуют в
обоих фитоценозах.
В отношении хозяйственной ценности растений на
территории отвалов больше доля видов медоносных,
пищевых, кормовых, технических и сорных групп. На
фоновой территории больше видовое разнообразие
лекарственных, декоративных и ядовитых растений.
Особенно заметна разница в долях видов на разных
территориях по группам пищевых и сорных растений:
22,9 и 18,8 % соответственно.
Процесс зарастания отвала растениями можно
рассматривать как этап первичной сукцессии
по восстановлению растительности. По данным
Н. И. Денисова с соавторами этот период самоза-
растания продолжается в течение 2–3 лет [11].
Выводы
В ходе исследования на территории отвала
горной породы разреза «Талдинский» выявлена
трансформация растительного покрова, вызванная
работами по добыче угля. Его деградация проявилась
в снижении общего видового разнообразия, которое
изменилось в меньшую сторону более чем на 70 %,
и в уменьшении площадей, занимаемых растениями
в целом и отдельными видами в частности. Такая
трансформация повлекла за собой изменение в
соотношении биоморфологической и экологической
структуры растительности на данной территории, что
не могло не отразиться на биогеоценозе. По комп-
лексу признаков растительность отвала представлена
разреженными пионерными группировками с уве-
личенной долей сорных растений и находится на
этапе первой стадии образования и развития флоры
на техногенных территориях.
В качестве рекомендации для скорейшего вос-
становления биогеоценоза на территории угольных
отвалов разреза «Талдинский» Прокопьевского райо-
на Кемеровской области рекомендуется проведение
комплекса мероприятий по рекультивации техно-
генно-нарушенных ландшафтов с предварительным
изучением эдафического комплекса и последующей
оценкой этапов восстановления растительности.
Критерии авторства
Фактический вклад соавторов в выполненную
работу: А. В. Заушинцена – 30 %, Г. Я. Степанюк –
30 %, М. А. Осинцева – 15 %, С. С. Буренков –
10 %, С. В. Свиркова – 10 %, А. А. Гаврилов – 5 %.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
интересов.

1. Rozlomij NG, Belov AN, Berseneva SA, Repsh NV. Dynamics of natural reforestation on disturbed lands in the south of the Far East of Russia. Bulletin of KSAU. 2021;171(6):39-46. (In Russ.). https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-6-39-46

2. Drozdova MYu, Pozdnyakova AV, Osintseva MA, Burova NV, Minina VI. The microorganism-plant system for remediation of soil exposed to coal mining. Foods and Raw Materials. 2021;9(2):406-418. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2021-2-406-418

3. Eremeev EA. Simple scale for assessing anthropogenic pressure on the environment. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;839(2). https://doi.org/10.1088/1755-1315/839/2/022075

4. Kireeva AS. The current state and environmental assessment of the impact of rock dumps of coal industry enterprises. Izvestiya Tula State University. Nauki o Zemle. 2022;(1):62-71. (In Russ.).

5. Lavrinenko AT, Ostapova NA, Safronova OS, Shapovalenko GN, Evseeva IN, Morshnev EA. Some features of the floristic composition of the planned dumps of “Chernogorsky” open-pit mine “SUEK-Khakassia” LLC. Ugol. 2020;1134(9):68-71. (In Russ.). https://doi.org/10.18796/0041-5790-2020-9-68-71

6. Popovych V, Kuzmenko O, Voloshchyshyn A, Petlovanyi M. Influence of man-made edaphotopes of the spoil heap on biota. E3S Web of Conferences. 2018;60. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000010

7. Kozybaeva FE, Kotuhov YuA, Beiseeva GB, Azhikina NZh, Satekov EYa, Sarkulova J. Natural regeneration of plant cover, their species composition in the conditions of self-overgrowing and recultivation of industrial dumps of ore deposit of Tishinka eastern Kazakhstan region. Soil Science and Agrochemistry. 2018;(4):53-69. (In Russ.).

8. Lednev SA, Sharapova AV, Semenkov IN, Koroleva TV. Plant successions on coal mines’ waste piles in forest-steppe of the Tula oblast. Izvestiya RAN. Seriya Geograficheskaya. 2020;(2):239-245. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S2587556620020089

9. Ostapova NA, Markova EV, Safronova OS, Evseeva IN, Morshnev EA. The state of the vegetation cover of the sanitary protection zone of the coal mining enterprise LLC “SUEK-Khakassia” section “Chernogorsky”. Ugol. 2022;1156(7):66-70. (In Russ.). https://doi.org/10.18796/0041-5790-2022-7-66-70

10. Titova VI, Vershinina IV. Orientation succession process phytocenosises soil disturbance as perfomance benchmarks ability naturbiogeotsenoza to heal. Achievements of Science and Technology in Agro-Industrial Complex. 2014;(4):21-24. (In Russ.).

11. Denisov NI, Saranchuk AP, Sinitsa AA. Revegetation of the plant cover on technogenic landscapes of the north of primorie territory (dumps of brown-coal fields). Environmental Engineering. 2016;(5):114-131. (In Russ.).

12. Order of the Ministry of Natural Resources of Russia, August 18, 2014, No. 367 (amended on June 7, 2022): The List of Forest Sites of the Russian Federation and the List of Forest Regions of the Russian Federation [Internet]. [cited 2022 Sep 10]. Available from: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_169590

13. World reference base for soil resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO; 2014. 181 p.

14. Project for the expansion of the Taldinskiy open-pit mine of the branch of OAO Management Company Kuzbassrazrezugol (Taldinskiy coal field). Project documentation. Environmental impact assessment. Book 1. Volume 1. Kemerovo; 2020. 364 p. (In Russ.).

15. Kostina NV. Indexes of similarity and dissimilarity for territory zoning based on local floras. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2013;15(3-7):2160-2168. (In Russ.).

16. Lihachev SV. Ecological assessment of segetal flora activity’s change near Perm. University Proceedings. Volga Region. Natural Sciences. 2022;37(1):29-38. (In Russ.). https://doi.org/10.21685/2307-9150-2022-1-3

17. Krasnoborov IM. Index of plants of the Kemerovo Region. Novosibirsk: Izdatelʹstvo Sibirskogo otdeleniya RAN; 2001. 474 p. (In Russ.).

18. Plantarium. Plants and lichens of Russia and neighboring countries: an open online atlas and guide to plants [Internet]. [cited 2022 Aug 23]. Available from: https://www.plantarium.ru

19. Demina ON. Eco-biomorphological analysis of steppe coenofloras of the don basin. South of Russia: Ecology, Development. 2011;6(1):31-40. (In Russ.).

20. Zozulin GM. The system of life forms of higher plants. Botanical journal. 1961;46(1):3-20. (In Russ.).

21. Kupriyanov AN, Manakov YuA. Regularities of restoration of plant cover on the dumps of the Kuznetsk basin. Siberian Journal of Forest Science. 2016;(2):51-58. (In Russ.). https://doi.org/10.15372/SJFS20160205

22. Manakov YuA. Pioneer stage of syngenesis on sandstone dumps. Bulletin of Altai State Agricultural University. 2010;67(5):49-55. (In Russ.).

23. Koptseva EM, Abakumov EV. Primary succession of vegetation and soils in quarries within northern taiga subzone (on the territory of the Ukhtinskiy and Sosnogorskiy districts of Komi Republic). Vestnik of Saint Petersburg University. Series 3. Biology. 2013;(1):28-44. (In Russ.).

24. Hagur MN, Chernyavskaya IV, Mugotlev MA. Evaluation of the meeting and ability of species of wild-food food plants of the family Rosaceae L. isosphere and People: Proceedings of the International Scientific Conference; 2019; Maykop. Maykop: Electronic publishing technology; 2019. p. 135-137. (In Russ.).