ОЦЕНКА БИОРАЗНООБРАЗИЯ РАСТЕНИЙ В  ГОРОДСКИХ ЭКОСИСТЕМАХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА РАЗНОЙ СТЕПЕНИ УРБАНИЗАЦИИ

 

Ковязин В.Ф., Беляева Н.В. (СПб ГЛТА, г. Санкт-Петербург, РФ)

 

In the article the results of calculation of indexes, which are used to estimate specific variety of ecosystems on different levels of urbanization, are marked. It is noted that specific composition of ligneous vegetation of different Saint Petersburg’s ecosystems differs significantly by all indexes. Street communities of plants are presented by monocultures. In composition of mezzo- and microsystems more then ten species of plants are found.

 

В настоящее время единой классификации городских экосистем не существует. Нами в Северном мегаполисе – Санкт-Петербурге – на основе сходства морфологических и экологических особенностей антропогенного биотипа выделены экосистемы разных уровней урбанизации: мезоэкосистема (парки и сады), микроэкосистема (насаждения селитебных территорий) и растительные сообщества (куртины, группы деревьев и линейные насаждения).

Экосистемы различаются круговоротом веществ, материально- энергетическими составляющими и видовым составом древесных растений. На объектах исследования (парк «Тихий отдых», сад  «Василеостровец»; насаждения муниципальных образований (МО) «г.Павловск» и «Стрельна»; Наличная и Железноводская улицы) проведен сплошной перечет растений по породам, экологическому состоянию и видовому разнообразию. Всего обследовано 16687 деревьев (табл.1).

 

Таблица 1 – Видовое разнообразие растений на объектах исследования

№ п/п	Разновидность экосистемы	Объекты исследования	Количество, экз.
			деревьев	видов
1	Мезоэкосистема	Парк «Тихий отдых»	9315	21
		Сад «Василеостровец»	1167	15
2	Микроэкосистема	Насаждения селитебных территорий:
		МО «г.Павловск»	2988	18
		МО «Стрельна»	2981	24
3	Растительные сообщества	Линейные насаждения:
		Наличная улица	91	10
		Железноводская улица	145	11
		Итого	16687	-

В экосистемах разных уровней урбанизации высажено большое количество деревьев, но видовой состав городских насаждений существенно различается. В парках высажены широколиственные породы, сменяющие аборигенные виды.

Для сравнения биоразнообразия растений в экосистемах рассчитывались различные показатели: индексы видового состава растений (Жаккара) [3] и видового богатства Маргалефа; видовое разнообразие растений в виде индексов Симсона и Шеннона. Из двух обобщенных показателей индекс Симпсона придает аборигенным видам больший вес, а индекс Шеннона характеризует значимость редких интродуцентных видов [2]. Относительное распределение особей среди видов показывает индекс выравненности Пиелу. С этим показателем связан и обратно пропорционален ему индекс доминирования Симпсона. Среднее число видов, а также доля редких видов оценивалось по Животовскому [1].

Результаты расчетов показателей по видовому разнообразию различных экосистем Санкт-Петербурга приведены в табл.2.

 

Таблица 2 – Оценка видового разнообразия растений в различных экосистемах Санкт-Петербурга

Показатели видового богатства и разнообразия	Мезоэкосистема		Микроэкосистемы		Растительные сообщества на улицах
	Парк «Тихий отдых»	Сад «Василеостровец»	МО    «г. Павловска»	МО «Стрельна»	Наличная	Железноводская
Индекс Жаккара	30,8		70,1		40,0
Видовое богатство Маргалефа	4,53	4,56	5,92	5,29	2,27	2,52
Индекса видового разнообразия Симпсона	6,84	9,96	5,76	11,55	6,05	4,53
Индекса видового разнообразия Шеннона	2,23	2,44	2,11	2,62	1,95	1,90
Индекс выравненности Пиелу	0,76	0,83	0,72	0,85	0,85	0,79
Индекс доминирования Симпсона	0,15	0,10	0,17	0,09	0,17	0,22
Среднее число видов по Животовскому, шт.	12,37	12,85	11,55	15,89	8,15	8,52
Доля редких видов по Животовскому	0,35	0,14	0,39	0,28	0,19	0,23

 

Результаты исследования свидетельствуют о том, что видовой состав древесной растительности различных экосистем Санкт-Петербурга существенно различается по всем показателям, используемых нами. Следовательно, выделение экосистем города проведено грамотно. Видовой состав растительности парков и садов Санкт-Петербурга несущественно отличается от древесных пород селитебных территорий. Уличные сообщества растений представлены монокультурами по сравнению с мезо- и микросистемами, в составе которых встречается более десятка видов растений.

Каждая экосистема представлена двумя объектами исследования. Сравнения видового разнообразия растений в каждом фитоценозе свидетельствует о том, что внутри экосистемы различия вычисляемых показателей не выходят за пределы точности исследований. Существенно различаются по видовому составу городские экосистемы разных уровней урбанизации.

Исследованиями установлено, что крупные парки ближе по урбанизации к лесопаркам, поэтому их индексы видового разнообразия приняты за 100%, а для других экосистем рассчитаны относительные показатели (табл.3, рис.).

 

Таблица 3 – Оценка видового разнообразия растений в экосистемах разной степени урбанизации

№ п/п	Показатели видового богатства и  разнообразия	Экосистемы
		Мезо-	Микро-	Растительные сообщества на улицах
			% от показателей мезоэкосистемы
1	Видовое богатство Маргалефа	4,53	117	56
2	Индекса видового разнообразия Симпсона	6,84	169	66
3	Индекса видового разнообразия Шеннона	2,23	117	85
4	Индекс выравненности Пиелу	0,76	112	104
5	Индекс доминирования Симпсона	0,15	60	147
6	Среднее число видов по Животовскому, экз.	12,37	128	69
7	Доля редких видов по Животовскому	0,35	80	66

 

Рисунок – Оценка видового разнообразия растений в экосистемах разной степени урбанизации

 

Из табл.3 и диаграммы можно заключить, что для повышения устойчивости линейных насаждений необходимо формировать их смешанного состава из аборигенных видов. Уличные посадки деревьев подвержены воздействию вредных выбросов автотранспорта. Значительная часть древесных пород вдоль крупных автомагистралей мегаполиса снижают прирост, в дальнейшем растения усыхают и требуют замены на новые особи.

Санитарное состояние растений в парках и садах лучше, по сравнению с селитебными территориями, и тем более с линейными насаждениями.

 

Литература

1.  Животовский Л. А. Показатели внутрипопуляционного разнообразия // Журн. Общ.биол.,1980. – Т. 41, № 6.  – С. 828-836.

2.  Одум Ю. Экология. В двух томах. // Перевод с англ. под ред. В.Е. Соколова. – М.: Мир, 1986. – 328 и 376 с.

3.  Jaccard P. Distribution de la flore alpine dans le Bassin de Dranses et dans quelques regions voisines // Bull.soc. vaudoise sci. natur. –  1901. –  37, N 140. – P. 241-272.