ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНЫХ АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК
Скрипальщикова Л.Н, Татаринцев А.И, Зубарева О.Н, Перевозникова В.Д.
(Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, г. Красноярск, РФ)
The complex integral estimation of pine phytocenosis components in Krasnoyarsk green zone is given at present paper.
Многолетний антропогенный пресс на лесные экосистемы снижает их биологическую продуктивность, приводит к потере стабильности и самовосстановительного потенциала. Освоенность и нарушенность лесных экосистем пригородных лесов крупных промышленных городов достаточно велика. В настоящий момент существует угроза значительного экономического ущерба от полной деградации таких природных систем. Поэтому необходимость проведения в них комплекса природоохранных мероприятий, направленных на сохранение биоразнообразия экосистем и выполнение ими средообразующих и средозащитных функций очевидно. Выбор и первоочередность проведения природоохранных мероприятий определяются на основе полной экологической оценки состояния компонентов насаждений.
Цель исследований – разработка комплекса природоохранных мероприятий по повышению стабильности сосновых насаждений зеленой зоны г. Красноярска, наиболее освоенных и длительное время подвергающихся рекреационно-техногенному влиянию.
В качестве объектов исследований были выбраны сосновые боры Березовский, Есаульский, Погорельский, произрастающие в зеленой зоне г. Красноярска и испытывающие техногенные и рекреационные нагрузки различной степени.
Лесоэкологические исследования в исследуемых насаждениях проводились нами на протяжении более 20 лет. На основе анализа многолетних исследований с использованием метода интегрированной экспертной оценки (Кормилицин, и др.1997) была предпринята попытка оценить воздействие производства на природную и окружающую человека среду. Главное достоинство интегрированного показателя Uэ – определение значимости отдельных параметров состояния компонентов природной среды с помощью экспертных оценок.
Здесь Z1, Z2, … Zn – коэффициенты, учитывающие значимость воздействия техногенного и рекреационного влияния на компоненты насаждений;
Zэст – коэффициент, учитывающий эстетическое восприятие ландшафта сосновых насаждений;
В1, В2, … Вn – оценка степени воздействия техногенного и рекреационного влияния города на компоненты фитоценозов в баллах;
Вэст – оценка эстетического восприятия ландшафта.
По результатам интегрированной экспертной оценки и с учетом специфики исследуемых насаждений был предложен комплекс природоохранных мероприятий, способствующий сохранению биоразнообразия и повышению их самовосстановительного потенциала.
В настоящее время обследованные сосновые боры (Березовский, Есаульский и Погорельский) в зависимости от удаленности от города и положению по отношению к господствующим ветрам имеют различную степень деградации, обусловленную характером антропогенных нагрузок.
Древостои Березовского и Есаульского боров характеризуются неудовлетворительным состоянием в диапазоне от ослабленных до сильно ослабленных. Такое состояние сосновых древостоев в первую очередь обусловлено отрицательным воздействием антропогенных факторов, что подтверждается дисперсионным анализом, проведенным по материалам обследования на пробных площадях (вероятность влияния на жизненное состояние древостоя рекреационной нагрузки и техногенного загрязнения > 0,999), высокими концентрациями тяжелых металлов, фтора и серы в хвое. Древостой Погорельского бора, менее всего подвержены антропогенным нагрузкам – здоровое насаждение.
Естественное возобновление в сосновых насаждениях крайне неудовлетворительное. Имеющийся под пологом леса подрост неблагонадежный, меры содействия естественному возобновлению в сосняках не ведутся.
Также нарушены и нижние ярусы растительности. В менее затронутых рекреацией участках, но подверженных воздействию промышленных выбросов происходит разрастание кустарников и сомкнутость яруса увеличивается от 0.4-0.5 до 0.8-0.0. При высоких рекреационных нагрузках подлесок изреживается. В травяном покрове под воздействием рекреации изменяется видовой состав сосудистых растений в сторону увеличения доли рудеральных видов (одуванчик, подорожник, полынь и др.), снижается проективное покрытие и разрушается моховой покров. В растениях живого напочвенного покрова, также как и хвое деревьев аккумулируются токсичные ингредиенты, в десятки раз превышающие фоновые значения.
Интегрированная экспертная оценка сосновых боров в зеленой зоне г, Красноярска показала необходимость проведения природоохранных мероприятий в исследуемых насаждениях и установила первоочередность их проведения по компонентам (таблица). Предлагаемый комплекс мероприятий направлен на стабилизацию и сохранение этих уникальных объектов. Для их сохранения и повышения устойчивости необходимо, во-первых, соблюдение допустимых норм рекреационных нагрузок на лесные экосистемы и, во-вторых, проведение системы лесохозяйственных мероприятий для улучшения состояния и восстановления деградированных пригородных лесов, данные мероприятия также направлены на повышение долговечности насаждений в условиях высокой антропогенной нагрузки.
Таблица. Экологическое состояние сосновых насаждений зеленой зоны г. Красноярска
|
Компонент насаждения |
Характер воздействия антропогенной нагрузки |
Признаки нарушения экологического равновесия |
Показатель U, в баллах |
Мероприятия по улучшению экологического состояния |
||||
|
Березовский бор |
||||||||
|
Древостой |
Техногенная: адсорбция на поверхности хвои до 56% пылевых частиц техногенного происхождения, значительное увеличение содержания в хвое тяжелых металлов и фтора по сравнению с фоновым в 2-16 раз. Рекреационное влияние минимальное |
Ослабленное состояние древостоя (изреженность и суховершинность кроны). Снижение прироста по высоте, укороченная бледно-зеленая хвоя с частичным или полным некрозом. |
2,08 |
Cоздание защитных опушек из пород, устойчивых к техногенным выбросам. Проведение санитарных рубок. |
||||
|
Подрост |
Техногенная: содержание фтора в хвое подроста в 9 раз больше, чем в фоновых условиях. Рекреационные: снижение численности подроста и отсутствие самосева сосны |
Крайне неудовлетворительное состояние. Низкая степень охвоенности Изменение морфо-физиологических показателей, хлороз, некроз хвои.. |
2,00 |
Содействие естественному возобновлению |
||||
|
Живой напочвенный покров |
Техногенная: слабая. Рекреационная: изменение видового состава и структуры травяно-кустарничкового яруса, деградация мохового покрова. Пасквальные нагрузки. Стадии рекреационной дигрессии III и IV. |
В составе живого напочвенного покрова значительно увеличилась доля устойчивых сорных видов травянистых растений. Снижение проективного покрытия кустарничков и деградация мохового покрова |
2,00 |
Поэтапное изъятие деградированных участков для рекультивации и биологической мелиорации |
||||
|
Есаульский бор |
||||||||
|
Древостой |
Техногенная: насаждения наветренной стороны бора подвержена воздействию выбросов алюминиевого завода. Содержание загрязнителей в хвое достаточно высокое. В насаждениях подветренной стороны зафиксировано повышенное содержание фтора и свинца в хвое. Рекреационная: слабая |
Ослабленное состояние деревьев на опушках. Признаки: искривление ветвей и стволов, изреживание кроны. Анатомические изменения хвои, сопровождающиеся появлением точечных некрозов. В насаждениях центральной части бора эти признаки отсутствуют. |
2,00 |
Создание защитных опушек из пород, устойчивых к техногенным выбросам с наветренной стороны бора. Санитарные рубки с подветренной стороны бора. |
||||
|
Подрост |
Техногенная: повышенное содержание загрязнителей в хвое. Рекреационная снижение численности и изменение высотно - возрастной структуры хвойного подроста |
Отсутствие всходов хвойных пород, небольшая численность жизнеспособного подроста. Повышенное содержание токсичны микроэлементов на поверхности хвои |
1,00 |
Содействие естественному возобновлению |
||||
|
Живой напочвенный покров |
В живом напочвенном покрове влияние промышленных эмиссий слабое. I-II стадия рекреационной нагрузки. |
Внедрение в видовой состав рудеральных видов. Снижение проективного покрытия травяно-кустарничкового яруса и нарушение мохового покрова на участках, испытывающих рекреационные нагрузки.
|
2,00 |
Не требуется |
||||
|
Погорельский бор |
||||||||
|
Древостой |
Слабые техногенные и рекреационные нагрузки без признаков нарушения компонентов фитоценоза.
|
Состояние древостоя - здоровый |
3,00 |
- |
||||
|
Подрост |
Возобновление хорошее |
3,00 |
- |
|||||
|
Живой напочвенный покров |
Равномерного сложения, проективное покрытие 60 % |
3,00 |
- |
|||||
Литература
1. Кормилицин В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И. Основы экологии. Учебное пособие. -М.:МПУ, 1997. -С.368.