Размещено на http://www.allbest.ru/

Зеленые насаждения и природные экосистемы в городах

Все компоненты природного комплекса в городах выполняют значимые экологические и социальные функции (санирующие, средообразующие, природоохранные, рекреационные, архитектурно-планировочные и другие). В условиях интенсивного загрязнения городской среды растительность является самовозобновляющейся составляющей природного комплекса, нейтрализующей техногенное загрязнение, создающей благоприятные микроклиматические условия. Так, например, зеленые массивы снижают запыленность воздуха в 2-3 раза и в 2,5 раза повышают его ионизацию по сравнению с неозелененными городскими пространствами. Относительная влажность воздуха в парках и лесопарках на 11-18% выше, чем в районах застройки. Температура воздуха над газонами в среднем на 4 ниже по сравнению с асфальтовыми покрытиями. Кроны деревьев в среднем поглощают до 25% звуковой энергии, а 75% отражают и рассеивают. Поэтому важным механизмом устойчивого функционирования урбанизированных территорий является рациональное экологически сбалансированное планирование и управление их развитием. При этом организация экологически и социально ориентированной структуры ландшафтно-рекреа-ционных территорий в городах страны является одной из ведущих задач, определяющей устойчивость городских экосистем и здоровую среду обитания горожан.

В Европе, наряду с социально-экономическими показателями (плотность населения, застроенность городской территории, уровень развития транспорта, обеспеченность жильем и питьевой водой) и различными индикаторами экологического состояния среды (качество воды, атмосферного воздуха, шумовое загрязнение среды, рециклинг отходов и др.), используются также такие индикаторы качества городской среды, как озелененность городской территории, численность населения, обеспеченного озелененными территориями в радиусе 15-минутной доступности, а также биологическое разнообразие городских экосистем.

Структура природного комплекса белорусских городов во многом определяется особенностями физико-географических условий их размещения (наличием речных долин, водных объектов, болот, лесных массивов и др.), историческими факторами формирования, культурными традициями и социально-экономическими аспектами развития. Специфика многих городов Беларуси заключается в значительной доле малотрансформированных природных ландшафтов в их составе, что обусловлено с одной стороны включением в городскую черту пригородных лесных и луговых массивов, с другой - развитым природоохранным законодательством, которое способствует сохранению от интенсивной застройки водоохранных (прибрежных) зон вблизи водных объектов.

Экологический потенциал городских ландшафтов (санирующий, почво- и водоохранный, средообразующий и др.) во многом детерминируется структурой растительности, ее видовым составом, полнотой, возрастом древостоев, состоянием и устойчивостью их к факторам городской среды. Рекреационный потенциал зависит от площади доступных для использования рекреационных объектов, их привлекательности, уровня благоустройства, эстетических качеств, доли участия естественных растительных сообществ в структуре рекреационного комплекса.

Основные требования к организации структуры озеленения городов Беларуси закреплены в нормативных правовых актах и отраслевых рекомендациях. При формировании ландшафтно-рекреационных территорий в городах Беларуси регламентируются следующие показатели: уровень озелененности территории в целом и основных функциональных зон населенных пунктов; обеспеченность населения озелененными территориями в границах жилой застройки, ландшафтно-рекреационными территориями общего пользования и пригородными территориями; соотношение элементов озеленения (газонов, деревьев, кустарников) в различных функциональных зонах; расстояние от посадок древесных растений до зданий, сооружений и коммуникаций и другие.

Основные показатели озеленения городов Беларуси оценивались с использованием данных государственной статистической отчетности по форме №1-зеленые насаждения (материалы областных управлений жилищно-коммунального хозяйства) по состоянию на 01.01.2008.

Одним из показателей качества организации городской среды является уровень ее озелененности, который, наряду с ведущими социально-экономическими (обеспеченность жильем, водой, транспортом и др.), является важным индикатором устойчивого развития городов. Согласно нормативам, уровень озелененности поселений страны должен быть не менее 40%, а в границах жилой или смешанной застройки не ниже 25%. Для некоторых городов нормативы более высокие и дифференцированы по функциональному использованию территории. Например, Генпланом г.Минска до 2030 г. предусмотрено около 11 регламентов уровня озелененности жилой застройки (от 30 до 70%) в зависимости от ее типа. Как видно из диаграмм на рисунках 10.1 и 10.2, показатели озелененности территорий населенных пунктов Беларуси достаточно сильно варьируют. Озелененность некоторых городов значительно ниже 40%.

Значимым социально-экологическим критерием уровня организации ландшафтно-рекреационного комплекса в городах является показатель обеспеченности населения насаждениями общего пользования (многофункциональными и специализированными парками, скверами, бульварами, лесопарками, гидропарками и лугопарками, зонами кратковременной рекреации у воды, насаждениями общественных центров и др.). Их благоустройство и размещение в городской среде должны способствовать созданию наиболее благоприятных условий для отдыха населения.

Нормы обеспеченности населения насаждениями общего пользования определяются численностью населения в городе и варьируют от 8 до 21 м²/чел. Традиционно оценка этих показателей ведется для города в целом (площадь насаждений общего пользования города делится на число жителей). Анализ статистических сведений показывает, что обеспеченность насаждениями общего пользования в некоторых городах страны отстает от требований современных градостроительных норм. Для создания соразмерной рекреационным и природоохранным потребностям сети озелененных ландшафтно-рекреационных территорий важно оценку показателей обеспеченности населения проводить более дифференцированно - в разрезе основных архитектурно-планировочных единиц (кварталов, микрорайонов) с учетом доступности объектов озеленения для населения, их уровня благоустройства, рекреационной привлекательности и природоохранной ценности.

В структуре озеленения городов, особенно малых и средних, значительную часть составляют насаждения ограниченного пользования (озелененные территории многоэтажной жилой и усадебной застройки, а также насаждения в составе производственно-комму-нальных зон, научно-исследовательских, учебных, медицинских, административных, культурно-просветительских, спортивных учреждений и др.). В последние годы благодаря системе мероприятий качество озеленения внутридворовых, придомовых, промышленных, общественных территорий значительно повысилось. Ведется уход за санитарным состоянием посадок, осуществляется укос газонных трав, создаются красивые ландшафтные композиции. Однако одной из существенных проблем в городах является снижение уровня озелененности жилой застройки из-за изъятия насаждений под строительство, создание автостоянок, что часто ведет к снижению показателей обеспеченности населения озелененными территориями в жилой застройке до уровня ниже нормативных требований. Поэтому одной из важнейших задач организации комфортной городской среды является контроль за экологически обоснованным использованием озелененных территорий в городах.

В городах часто значительную долю в составе городских насаждений занимают озелененные территории специального назначения, к которым относятся декоративные питомники, ботанические и зоологические сады, насаждения санитарно-защитных зон предприятий, шумозащитных, ветрозащитных, прибрежных и берегоукрепительных посадок, военных частей, кладбищ и других спецтерриторий. Они предназначены для выполнения инженерно-технических, санитарно-гигиенических, научно-исследовательских и других функций и, как правило, не предусмотрены для отдыха населения. Вклад их в структуру озеленения многих городов, очистку воздушной среды, создание благоприятной микроклиматической среды часто значителен.

Во многих городах страны значительную долю в структуре природного комплекса составляют прочие и резервные территории. Как правило, это ландшафты, включенные в городскую черту, но еще не затронутые градостроительными процессами. На них произрастают естественные или мало трансформированные растительные сообщества, обладающие высоким флористическим разнообразием. Такие территории имеют важное природоохранное значение, так как являются пристанищем для птиц, диких животных, местом произрастания редких растений. Для разработки стратегии интеграции территорий природного комплекса в городскую среду перед их освоением важно оценить их биологическое и ландшафтное разнообразие, рекреационный, научно-образовательный и воспитательный потенциал.

Из основных факторов, определяющих состояние и устойчивость насаждений городов, помимо природных (климатических, фитопатологических), следует отметить интенсивность антропогенных нагрузок на растительность, устойчивость насаждений к факторам городской среды, видовую и возрастную структуру насаждений, их текущее жизненное состояние. Исследования состояния и устойчивости городской растительности к факторам городской среды, выполненные совместно ГНУ «ИПИПРЭ НАН Беларуси» и Институтом экспериментальной ботаники НАН Беларуси в городах Минске, Могилеве, Витебске и Гродно, показывают ослабление состояния древесных насаждений, особенно в транспортных зонах городов, а также на участках с высокими эмиссиями и стихийной рекреацией.

В Беларуси большое внимание уделяется благоустройству ландшафтно-рекреационных территорий. Помимо создания новых ландшафтно-архитектурных объектов, в городах проводится обновление ослабленных насаждений, уход за газонами, посадка деревьев, кустарников и цветов, обустройство зон отдыха в пригородных лесах. В целом за 2007 г. в населенных пунктах страны устроено 728,4 га газонов, высажено около 128 тыс. деревьев, 455 тыс. кустарников и 30 млн. цветов.

Таблица 10.1

Структура и развитие насаждений в населенных пунктах Беларуси (по состоянию на 01.01.2008)

Продолжение таблицы 10.1

Продолжение таблицы 10.1

Продолжение таблицы 10.1

Продолжение таблицы 10.1

Регулярные наблюдения за состоянием лесов в промышленных центрах осуществляются на локальных сетях лесного мониторинга (ЛСЛМ) в городах Минске и Новополоцке и их окрестностях.

Минск

Оценка состояния насаждений Минска и его окрестностей в 2007 г. проводились на 100 постоянных пунктах учета (ППУ) ЛСЛМ, 60 из которых расположены в пределах городской черты, 40 - на расстоянии до 3 км от Минской кольцевой автомобильной дороги (МКАД). Численность учетных деревьев составила 2400 (в т.ч. сосны - 1450, ели - 320, березы - 310, дуба - 80, ольхи черной - 46, осины и тополя - 138, прочих пород - 56 деревьев).

Общее состояние древостоев лесов и лесопарков города и его ближайших окрестностей удовлетворительное. В 2007 г. отмечено улучшение их состояния по сравнению с предыдущим годом за счет увеличения количества здоровых и здоровых с признаками ослабления и уменьшения количества ослабленных деревьев.

Подавляющее большинство насаждений относится к группе здоро-вых с признаками ослабления (69,8% в городе и 89,5% в пригородной зоне). Количество ослабленных древостоев в пределах городской черты составляет 27,9% (по сравнению с предыдущим годом увеличилось на 11,6%), а в пригородной зоне - 3,9% (уменьшилось на 10,1%). Особо следует подчеркнуть, что в 2007 г. ни один древостой, как в пределах города, так и в пригородной зоне не был отнесен к категории поврежденного. Кроме того, в 2007 г. впервые за последние 5 лет 2,3% обследованных древостоев в пределах городской черты и 6,6% в пригородной зоне были отнесены к категории здоровых . Средний индекс состояния древостоев составляет 0,82 в городской черте и 0,85 в пригороде. В целом древостои лесов и лесопарков города и пригородной зоны можно охарактеризовать как здоровые с признаками ослабления.

С 2002 г. в древостоях Минска и его ближайших окрестностей преобладают слабоповрежденные деревья. В 2007 г. их доля составила 65,5 и 54,3% соответственно для города и пригородной зоны. Доля неповрежденных деревьев увеличилась до 24,6% в городе и 40,3% в пригороде. Количество среднеповрежденных, сильноповрежденных и усохших деревьев по сравнению с предыдущим годом почти не изменилось (соответственно 7,5; 0,4 и 0,3% в среднем на ЛСЛМ).

В прошлые годы древостои на территории города в целом характеризовались лучшим состоянием, чем в ближайших пригородах (средняя дефолиация деревьев в Минске была, как правило, на 2-7% ниже). Это обусловлено в первую очередь санитарными и лесохозяйственными мероприятиями, которые проводились в черте города более тщательно и часто, чем за его пределами. С другой стороны, господствующие западные ветры выносят из Минска значительную часть воздушных загрязнителей от наиболее крупных предприятий, расположенных в восточной части города, минуя лесопарковые массивы.

Следует отметить, что в последние 5 лет различия между показателями состояния пригородных и городских насаждений в определенной мере нивелировались. В частности, в 2003-2006 гг. они в среднем не превышали 1%. В 2007 г. средняя дефолиация городских насаждений оказалась на 2,8% выше по сравнению с дефолиацией в пригородной зоне. Ухудшение состояния городских лесов и лесопарков в последние годы, по-видимому, связано с повышением аэротехногенного загрязнения, в первую очередь за счет увеличения численности транспортных средств в городе.

Подавляющее большинство обследованных древостоев в Минске (56,0%) в 2007 г. имело среднюю дефолиацию крон от 16 до 20%. Доля древостоев с дефолиацией 10-15% и 21-25% составляет соответственно 19,0 и 14,0%. Наиболее благополучные по оцениваемому показателю участки насаждений в пределах городской черты выявлены в северной части города в микрорайонах Зеленый луг и Новинки. Повышенная дефолиация древостоев отмечена в Центральном ботаническом саду и в юго-западной части города - в микрорайонах Юго-запад и Курасовщина. За пределами МКАД наиболее благополучные насаждения обнаружены в основном к северу и северо-западу, а участки леса с повышенной дефолиацией деревьев - к юго-востоку от города.

Среди древесных пород, как в черте города, так и за ее пределами наиболее высокие показатели дефолиации за период исследований отмечались чаще всего у дуба и осины, а наименьшие- у березы и сосны. Повреждения дуба и осины связаны, как правило, с активностью насекомых-вредителей леса, а ослабление других пород - следствие, прежде всего, высокого возраста, а также значительно возросших антропогенных нагрузок.

Следует подчеркнуть, что в последние годы высокой дефолиацией характеризуется дубовый древостой (средняя дефолиация по ППУ варьирует от 14,0 до 31,9%). В 2007 г. наиболее поврежденными оказались дубовые насаждения к юго-западу и югу от города, требующие проведения санитарных мероприятий. Из участков сосновой формации наиболее поврежденными оказались древостои в парке Дружбы народов, основной причиной ослабления которых является высокая рекреационная нагрузка. На отдельных ППУ, заложенных в сосновых насаждениях, встречаются очаги корневой губки Fomitopsis annosa.

Степень дефолиации верхней трети кроны у древесных пород, по сравнению с аналогичным показателем для всей кроны, как в черте города, так и за ее пределами ниже на 3,1-3,4%. Это косвенно может свидетельствовать о том, что состояние деревьев на обследуемой территории на сегодняшний день в значительной мере определяется относительно слабыми и долгодействующими факторами (умеренное загрязнение воздуха, изменение влажности почвы, неблагоприятные погодно-климати-ческие условия и др.). Особо следует подчеркнуть, что неблагоприятные погодно-климатические факторы оказывали значительное влияние на состояние насаждений Минска и его ближайших окрестностей (прежде всего из-за частой повторяемости засушливых условий в периоды вегетации). И хотя эти показатели в последние годы несколько улучшились, состояние насаждений города мало изменилось в связи с увеличением поступления загрязняющих веществ в окружающую среду от передвижных источников.

В целом можно отметить, что состояние насаждений г. Минска и его пригородов подвержено значительным флуктуациям. Любое значимое проявление неблагоприятных факторов способно снизить их устойчивость и привести к повреждению, а при длительном сильном негативном воздействии нельзя исключать и возможной гибели части лесов.

Минская кольцевая автомобильная дорога (МКАД)

Насаждения в окрестностях МКАД подвергаются влиянию загрязнения, прямо или косвенно связанного с автомобильным транспортом. Можно выделить два основных вида транспортного загрязнения - солевое, связанное с применением противогололедных препаратов, и загрязнение тяжелыми металлами, попадающими в компоненты окружающей среды с выхлопами автотранспорта и пылью от автомагистрали. Солевое загрязнение по масштабам и интенсивности превосходит загрязнение тяжелыми металлами и является основной причиной деградации растительности в опушечных зонах вдоль МКАД.

В качестве противогололедного реагента на МКАД в зимний период используется техническая соль (галит), на 95% состоящая из хлорида натрия (NaCl). Сведения о количестве и качественном составе противогололедных реагентов, использованных в зимний период в районе МКАД с 1999 по 2007 г., получены в ДУ-10 «Магистральавтодор». Значительный рост объемов применения технической соли, высыпаемой на МКАД, имели место зимой 2002-2006 гг. Зимой 2005-2006 гг. количество соли, внесенной на МКАД, превысило отметку в 10 тыс.т.

Поскольку норма внесения противогололедных реагентов на МКАД не должна превышать 5 тыс. т (согласно Руководящему документу 0219.1.18-2000 «Зимнее содержание автомобильных дорог общего пользования Республики Беларусь»), приходится констатировать, что количество внесенных реагентов превысило норму зимой 2005-2006 гг. более чем в 2 раза, зимой 2006-2007 гг. - в 1,2 раза.

В зимний период 2006-2007 гг. внесено наименьшее за последние 5 лет с момента строительства МКАД количество противогололедных реагентов - 6,3 тыс.т. В качестве противогололедных реагентов использовалась как чистая соль, так и песчано-соляные смеси 1:1. В процентном отношении зимой 2006-2007 гг. было внесено чистой соли 68,3%, остальные 31,7% в смеси с песком. Стоит отметить, что доля вносимой чистой соли несколько увеличилась (прошлой зимой доля чистой соли составляла 64,0%), а доля в смеси с песком уменьшилась.

Распространению водно-солевых взвесей вверх и их оседанию на хвое и побегах деревьев способствуют турбулентные потоки воздуха, создаваемые движущимся транспортом. Кроме того, на поверхность низко растущих ветвей деревьев соль попадает в результате разбрызгивания автомобилями талых вод и мокрого снега, насыщенных растворами и кристаллами солей. Для деревьев, произрастающих вровень с дорогой, высота поднятия повреждения в среднем составляет около 15-17 м. Анализ накопления воздушных поллютантов в образцах, собранных с деревьев вдоль МКАД, показал, что содержание ионов натрия и хлора в десятки, раз превышает контрольные значения. Причем степень загрязнения фитотоксикантами зависит от положения опушечных деревьев относительно автодороги.

Сплошная оценка жизненного состояния деревьев в насаждениях, прилегающих к МКАД, проведена в полосе на ширину 1-2 деревьев от опушки. Исследования проведены во всех насаждениях вдоль МКАД по обе стороны от дороги. Особое внимание уделялось местоположению дороги относительно прилегающих к ней насаждений: дорога в выемке - ниже прилегающей территории более чем на 1 м; в насыпи - выше прилегающей территории более чем на 1 м; в нуле - МКАД расположена на одном уровне с прилегающей территорией. Всего в 2007 г. оценено 10275 деревьев 20 пород. Среди обследованных деревьев доминировали сосна (2976 деревьев или 29,0%), тополь (1517 или 14,8%) и береза (1339 или 13,0%).

Средний индекс состояния (ИС) древостоев опушечной зоны вдоль МКАД в начале лета 2004 г. составлял 51,8%, в 2005 г. - 50,2%, в 2006 г. - 48,2%, по результатам обследования 2007 г. древостои в среднем характеризуются как ослабленные - 69,8% (рис. 10.6). Улучшение состояния деревьев в опушечной полосе вдоль МКАД в 2007 г. связано с тем, что в зимний период 2006-2007 гг. было внесено наименьшее количество противогололедных реагентов за последние 5 лет с момента строительства МКАД, а также с адаптацией к существующим условиям деревьев, произрастающих вдоль автодороги, и с некоторым увеличением расстояния от опушки до дороги за счет санитарной вырубки в прошлые годы усохших деревьев.

Жизненное состояние деревьев в опушечной полосе прилегающих к МКАД насаждений зависело от положения дороги в рельефе. Лучшим состоянием характеризовались насаждения, расположенные выше полотна дороги более чем на 1 м (МКАД в выемке). В 2007 г. ИС древостоев составил 75,1% (древостои ослабленные), а в предыдущие годы (2004-2006 гг.) - 60,0-63,1% (древостои поврежденные). В случае, когда насаждения находились на уровне полотна дороги (МКАД в нуле), ИС древостоев составил в 2007 г. 69,1%, а в предыдущие годы - 47,0-50,7%. Наиболее повреждены древостои на участках, где полотно дороги проходит выше уровня почвы (МКАД в насыпи). Их ИС составил в 2007 г. 67,8% (древостои поврежденные), а в предыдущие годы - 43,4-47,7% (древостои сильно поврежденные).

По категориям жизненного состояния в 2007 г. в опушечной зоне вдоль МКАД преобладали ослабленные деревья - 38,4% (рис. 10.7). Доля деревьев без признаков ослабления увеличилась до 33,9% (в 2004-2006 гг. количество таких деревьев не превышало 10%), количество сильно ослабленных деревьев уменьшилось до 22,3% (в 2004-2006 гг. - 40,2-51,4%). В 2007 г. 315 деревьев (3,1%) находились в стадии усыхания, в то же время отмечено уменьшение доли свежего сухостоя в опушечной полосе на 2,8% по сравнению с 2006 г. Отсутствие старого сухостоя объясняется оперативным проведением санитарных мероприятий.

Среди оцениваемых пород наиболее поврежденными в 2007 г. оказались ива древовидная, ольха черная и липа (индекс состояния 51,9; 56,0 и 60,7% соответственно). Наименее повреждены сосна, каштан и вяз. Низкое жизненное состояние ивы древовидной и ольхи черной в опушечной зоне вдоль МКАД объясняется положением деревьев данных пород относительно прилегающей автодороги (преимущественно МКАД в насыпи), а липы - низкой устойчивостью этой породы к солевому загрязнению территории. По степени улучшения жизненного состояния в опушке вдоль МКАД в 2007 г. древесные породы расположились следующим образом: ива древовидная > ольха черная > липа > ель > береза > тополь > ясень > дуб > осина > рябина > клен > вишня > сосна > каштан > вяз. Высокую устойчивость к засолению в опушечной полосе показала акация желтая.

В течение периода вегетации отмечено улучшение состояния древостоев в опушечной зоне. Это связано, во-первых, с оздоровлением древостоев, обусловленным смывом повреждающих реагентов с крон деревьев осадками и прекращением их внесения; во-вторых, с проводимыми санитарными мероприятиями, в результате которых количество усыхающих деревьев и свежего сухостоя уменьшается. Состояние древостоев также улучшается с удалением от опушки вглубь массива.

Таким образом, расширение и строительство МКАД в сочетании с ростом автомобильного парка города привели к увеличению потока транспорта на дороге, а, следовательно, к повышению уровня техногенного загрязнения, и количества вносимых противогололедных реагентов, обуславливающих засоление прилегающих к дороге территорий. Солевое загрязнение по масштабам и интенсивности стало основной причиной деградации растительности вдоль МКАД. Увеличение выбросов от передвижных источников загрязнения, превышение норм внесения противогололедных реагентов негативно сказывается на состоянии зеленых насаждений, примыкающих к МКАД. В будущем следует ожидать дальнейшего ухудшения состояния, поскольку количество выбросов от передвижных источников загрязнения и количество вносимых противогололедных реагентов продолжает увеличиваться.

Новополоцк

Оценка состояния лесов в зоне воздействия Новополоцкого нефтепромышленного комплекса (НПК) в 2007 г. проводилась на 92 ППУ ЛСЛМ густотой 1Ч1 км, а также в 500-метровой зоне вдоль ветроударных лесных опушек у заводов НПК на 5 ленточных пробных площадях, сориентированных вглубь лесного массива. Всего учетных деревьев - 3469, в т.ч. сосны - 1330, ели - 950, березы - 869, осины - 136, дуба - 9, ольхи черной - 91, ольхи серой - 84.

Общее состояние лесов Новополоцкого промрайона также можно признать удовлетворительным. С 1992 по 2000 г. в погодичной динамике состояния обследованных на ППУ древостоев наблюдалось улучшение состояния, а с 2001 по 2005 г. - ухудшение (рис. 10.9Б). В последние 2 года состояние древостоев на ППУ начало снова улучшаться за счет увеличения количества здоровых и здоровых с признаками ослабления деревьев. В 2007 г. доля здоровых древостоев составила 10,2%, здоровых с признаками ослабления - 72,8, ослабленных - 17,0%. Ни один из обследованных на ППУ древостоев не был отнесен к категории поврежденных.

Аналогичная ситуация наблюдалась и в распределении деревьев с различной степенью дефолиации. В 2007 г. по сравнению с предыдущим годом на 12,3% увеличилось количество неповрежденных древостоев (45,1%). Доля слабоповрежденных и среднеповрежденных деревьев уменьшилась на 7,6 и 4,4% соответственно. При этом численность сильноповрежденных деревьев за последние 3 года существенно не изменилась (0,3-0,4%).

Обследованные в окрестностях промкомплекса древостои в 2007 г. имели среднюю дефолиацию крон 14,2%, варьируя по ППУ от 5,4 до 26,3%. Наиболее высокой средней дефолиацией крон характеризовались дуб (средняя дефолиация - 17,5%) и ель (16,4%). Затем в порядке снижения этого показателя следуют ольха серая (15,0%), береза пушистая (14,0), сосна (13,8), береза бородавчатая (13,3), ольха черная (7,9%). В буферной зоне наиболее высокой средней дефолиацией крон характеризовались ольха серая (18,4%) и ель (17,0%). Наилучшее состояние у сосны (12,2%) и ольхи черной (средняя дефолиация - 8,3%).

Состояние лесов на ППУ преимущественно определяется относительно слабыми и действующими в течение продолжительного времени факторами (умеренное загрязнение воздуха, более или менее благоприятные климатические условия и др.). Наиболее благополучные показатели состояния насаждений отмечены на относительно удаленных от источников эмиссий участках, расположенных, как правило, внутри лесных массивов. Тем не менее, в 2007 г. в отдельных сообществах, находящихся на относительном удалении от источников эмиссий, было зафиксировано повышение степени дефолиации. Причиной ухудшения состояния этих древостоев является локальное изменение условий произрастания в связи с искусственным изменением гидрологического режима территории, рубкой соседних древостоев, интенсивным рекреационным воздействием, пожарами.

На территориях, непосредственно примыкающих к промышленным предприятиям НПК, угнетение древесных ценозов в большей мере связано с сильным антропогенным, главным образом техногенным (промышленные выбросы), воздействием. Относительно стабильные зоны угнетенного состояния древостоев приурочены именно к ветроударным опушкам леса вблизи «Нафтана», «Полимира», ТЭЦ, т.е. расположены в зоне непосредственного воздействия техногенных эмиссий. Средняя дефолиация крон здесь в отдельные годы достигала 30-50%, в 2007 г. - 25-35%. С удалением от опушек вглубь массива улучшение состояния деревьев в целом характерно для всех пород.

В буферной зоне Новополоцкого НПК отмечена тенденция к улучшению состояния древостоев, которая обусловлена, в первую очередь, снижением техногенной нагрузки на природную среду вследствие радикального уменьшения объемов промышленных эмиссий.

До 2001 г. дефолиация деревьев в буферной зоне Новополоцкого НПК превышала дефолиацию на ППУ. Начиная с 2002 г., средняя дефолиация крон деревьев и состояние древостоев в буферной зоне и на пунктах учета стали выравниваться. Это связано с адаптацией сообществ в буферной зоне промкомлекса к существующим нагрузкам, которая проявилась, во-первых, в отборе наиболее устойчивых особей и их групп; во-вторых, в структурной перестройке сообществ после частичного распада древостоев, последовавшего за пуском заводов, и обогащения почв компонентами загрязнений (азотом, кальцием, микроэлементами). Относительная завершенность процесса адаптации этих сообществ к техногенной среде, по-видимому, и предопределила «выравнивание» состояний древостоев буферной зоны и ППУ.

Таким образом, несмотря на ряд неблагоприятных для растительности региона погодно-климатических явлений в отдельные годы и увеличение объема техногенных эмиссий в последние годы, состояние лесов в окрестностях Новополоцка остается в целом удовлетворительным. Вместе с тем, в пределах отдельных участков требуется проведение мероприятий по поддержанию устойчивости и функциональной эффективности рекреационных, защитных и средообразующих свойств лесных экосистем.

Болотные экосистемы в городах

Сохранение природного разнообразия в городах является одним из принципов градостроительной политики во многих странах мира. Накопленные к настоящему времени данные о функционировании природных экосистем в условиях города с одной стороны, подтверждают возможность существования природных элементов в структуре городских ландшафтов, с другой - свидетельствуют об имеющемся потенциале улучшения экологической ситуации.

В городах Беларуси среди сохранившихся природных комплексов особого внимания заслуживают болота и заболоченные участки, которые характеризуются неповторимой ландшафтной организацией, флористическими особенностями и высоким видовым разнообразием растительности. Все сохранившиеся болота выполняют почвозащитные и водоохранные функции, а в ряде случаев являются геохимическим барьером на пути миграции загрязняющих веществ в водотоки и водоемы.

В 2007 г. продолжены наблюдения за состоянием болот, сохранившихся на территории г. Минска.

Нахождение болот на территории города обуславливает зависимость их функционирования от различных факторов антропогенного характера (поверхностный сток с сопредельных территорий, рекреационная нагрузка, организация свалок бытового мусора и снега, атмосферные выпадения, пожары и др.). Кроме того, особенностью болотных экосистем, расположенных в пойме реки, является их зависимость от гидрологического режима реки. В результате антропогенного воздействия происходит трансформация свойств основных компонентов болотных экосистем (вод, почв, растительности).

Трансформация химического состава вод болот на урбанизированных территориях проявляется в увеличении концентрации химических элементов и нарушении их соотношения в сравнении с естественными болотными экосистемами. В наибольшей степени повышается содержание гидрокарбонатов, хлоридов, кальция, магния и аммонийного азота. Это связано с интенсивными атмосферными выпадениями на территории города, изменением химического состава вод в результате процессов разложения торфа из-за снижения УГВ, пожарами, поступлением загрязняющих веществ с поверхностным стоком с прилегающих территорий, а также вымыванием загрязняющих веществ из отходов, зачастую складируемых вблизи или непосредственно на болотах.

Анализ химического состава грунтовых вод болот показал, что самая низкая минерализация в 2007 г. характерна для центральной части переходного болота Кунцевщина (76,0 мг/дм³), самая высокая - для центральной части низинного болота Шейпичи (988,5 мг/дм³). Показатель кислотности грунтовых вод исследуемых объектов изменялся от 4,6 (кислая реакция среды) до 7,1 (нейтральная реакция среды).

В 2007 г. в воде водных экосистем расположенных в пределах исследуемых болот содержание химических веществ изменялось от 71,7 мг/дм³ (водоем в центре переходного болота Сухарево) до 678,7 мг/дм³ (водоем на окраине низинного болота Шейпичи). Реакция среды варьировала от слабокислой (рН=5,9) до щелочной (рН=8,8) (см. табл. 10.3). Наиболее трансформированной является вода объектов, расположенных в зонах селитебной застройки, или в случае несанкционированного складирования на их территории отходов или в непосредственной близости от их размещения. На источники загрязнения бытового характера указывают повышенные концентрации ионов хлора, калия и натрия.

За исследуемый период с 1996 по 2007 г. значительные изменения химического состава вод болот зафиксированы на верховом болоте Дражня, расположенном рядом с частной застройкой, на окраине которого в воде отмечены высокие концентрации ионов калия, гидрокарбонатов, кальция и магния, а также самые высокие показатели рН.

Естественные верховые болота характеризуются кислой реакцией среды (рН=3-5), отсутствием или низким содержанием нитратных и нитритных форм азота, повышенной концентрацией аммонийного азота. Абсолютное содержание катионов в водах естественных верховых болот составляет: кальция - 1,0-8,4 мг/дм³, магния - 0,2-2,4, натрия - 0,4-2,8, калия - 0,2-2,4 мг/дм³. Концентрация хлоридов изменяется в пределах 1,1-13,6 мг/дм³, сульфатов - до 10,3, гидрокарбонатов - до 26,8 мг/дм³.

В свою очередь, содержание солей в грунтовых водах центральной части болота Дражня характеризуется непостоянством и изменяется от 61,9 до 200,7 мг/дм³, показатель кислотности - от 2,5 до 7,1. В 2007 г. по сравнению с 2006 г. минерализация увеличилась в 1,8 раза и составила 148,7 мг/дм³.

Содержание химических веществ в центральной части болота обусловлено главным образом их поступлением с окраинных участков, где их концентрация несколько выше. Привнос химических веществ на окраину болота осуществляется с территории прилегающего к нему садового участка с птичником. В целом, минерализация грунтовых вод окраины болота выше по сравнению с его центральной частью и изменяется за исследуемый период 2004-2007 гг. от 313,1 до 693,1 мг/дм³, рН=6,3-7,4. В 2007 г. по сравнению с прошлым годом, минерализация увеличилась в 1,6 раза и составила 693,1 мг/дм³

Таблица 10.2

Общие сведения о болотах, сохранившихся на территории г. Минска

В целом отмечено, что в условиях города сохраняется геохимическая специфика болот различной типовой принадлежности, которая хорошо проявляется в различиях минерализации и кислотности вод верховых, переходных и низинных болот.

Сохранившиеся в условиях города болотные комплексы характеризуются большим количеством видов болотной растительности, произрастающей только в условиях избыточного увлажнения и не характерной для видоизмененных ландшафтов урбанизированных территорий. Своеобразные условия произрастания растений болот препятствуют внедрению и широкому распространению видов синантропной растительности в центральную часть болот и способствуют устойчивому существованию и высокому разнообразию на данных территория влаголюбивых видов растений.

Отличительной особенностью болот является то, что на незначительной площади выявлено большое разнообразие видов растений и растительных ассоциаций. Занимая около 0,5% общегородской территории, болота вносят существенный вклад в увеличение видового разнообразия растительности урбанизированных ландшафтов. Так, в 2007 г. на исследуемых площадках в пределах болот зарегистрировано 158 видов растений, относящихся к 115 родам, 59 семействам, 6 классам.

Болота сохраняют свойственный для естественных экосистем растительный покров, представленный типичными евтрофными, мезотрофными и олиготрофными сообществами. Для них характерна специфическая флора, представляющая сочетание различных экологических групп и жизненных форм, сформировались разнообразные ассоциации (сосняк пушицево-сфаг-новый и осоково-пушице-вый, хвощево-осоковая ассоциация, тростниковая, ситниково-осоковая, наумбургиево-осоковая, камышево-осоковая и др.).

Необходимо отметить, что в пределах города в растительном покрове болот зарегистрированы редкие и охраняемые виды, обнаружено большое количество лекарственных растений.

В результате антропогенных воздействий происходит трансформация растительного покрова болот, которая проявляется в распространении нехарактерной для болот растительности, появлении видов синантропных и пирогенных растений, закустаривании и постепенному вытеснению болотных сообществ не характерными для них ассоциациями.

Как правило, виды синантропных растений встречаются по окраинам болот, вдоль троп и дорог. В свою очередь, наименьшее количество таких видов или их отсутствие отмечено в пределах центральных, наиболее обводненных и удаленных от антропогенного влияния участках болотных экосистем. Здесь произрастают типичные для болота виды растений и сформированы характерные для естественных экосистем растительные ассоциации. зелёный насаждение экосистема

Следует отметить, что, несмотря на антропогенную нагрузку, сохранившиеся болота продолжают достаточно устойчиво функционировать в условиях города и во многих случаях сохраняют свои исходные свойства, хотя неизбежны и некоторые процессы их трансформации. Установлено, что наиболее выражены процессы трансформации окраинных участков болот, что свидетельствует о барьерных функциях болот по отношению к загрязняющим веществам.

Вопрос использования заболоченных ландшафтов в пределах урбанизированной территории на сегодняшний день остается нерешенным. Некоторые территории засыпаются, отводятся под места складирования отходов и снеговые свалки. Однако, по сравнению с городскими ландшафтами, сохранившиеся болотные экосистемы отличаются высоким биоразнообразием и особыми функциями в поддержании экологического равновесия, что придает этим территориям значение уникальных и ценных экосистем. К их использованию, как к необычным для города системам, необходим особый экологически обоснованный подход. Так, с учетом специфики болот в целом и индивидуальных особенностей каждого объекта сохранение болот в городе возможно в качестве объектов рекреации, научно-познавательных и природоохранных территорий. Особенно важным представляется сохранение пойменных болот, которые характеризуются большим разнообразием водных и околоводных экосистем.

Размещено на Allbest.ru