1.1 Изменение компонентов парковой экосистем под влиянием рекреации

В связи с тем, что природа воздействует на человека не отдельными своими свойствами, а всей их совокупностью, объектом рекреационной оценки должны стать природные территориальные комплексы (ПТК) в целом, а не отдельные их компоненты. Ранг оцениваемых ПТК и детальность оценок зависят от целевого назначения проводимых исследований.

Для размещения специализированных рекреационных районов на территории страны должна быть произведена рекреационная оценка достаточно крупных ПТК. Выполняют такие работы в камеральных условиях, а источником информации для них служат мелкомасштабные картографические материалы. В самом конце 60-х--первой половине 70-х гг. было выполнено несколько работ такого рода. В 1969 г. по договору с Союзкурортпроектом В. К. Жучковой, Э. М. Раковской и Е.Д.Смирновой было произведено районирование территории СССР для целей строительства учреждений отдыха. В этом же году была опубликована работа Ю. А. Веденина и Н. Н. Мирошниченко по оценке природных условий СССР для организации крупных зон отдыха и туризма, однако из-за малого количества оцениваемых признаков и слишком крупных регионов, выбранных для оценки, картина получилась очень невыразительной [5].

Позднее в целях выявления потребности в земельных ресурсах для рекреационных нужд в связи с разработкой Генеральной схемы использования земельных ресурсов Э. М. Раковской (1975, 1976) была предпринята попытка оценки физико-географических провинций страны для организации массового длительного отдыха в летний период, на который приходится «пик» численности отдыхающих. В качестве научной основы оценочных работ была использована карта физико-географического районирования СССР под редакцией Н. А. Гвоздецкого (1968). Каждая из 303 провинций оценивалась по 17 признакам, которые были выбраны таким образом, чтоб охватить наиболее важные для организации отдыха особенности природы (продолжительность периода со средней температурой +15... +20 °С; наличие побережий теплых морей; пригодных для купания рек и озер; наличие экзотических и уникальных объектов, привлекательных для экскурсантов; тип рельефа, его горизонтальная и вертикальная расчлененность; залесенность, состав леса и т.д.), а также факторы, ограничивающие рекреационные возможности (заболоченность, обилие гнуса и т.п.).

Некоторые авторы подходили к оценке еще более дифференцированно, в частности Л.И.Мухина произвела бонитировку провинций СССР по купально-пляжным угодьям, не включая морские побережья (Теоретические основы рекреационной географии. М., 1975) [27].

Приведенные примеры показывают, что в вопросах рекреационной оценки ПТК столь обширной территории нет единой, четко отработанной методики и даже некоторые принципиальные вопросы не нашли своего решения. Нередко высказывалась мысль о том, что нельзя давать оценку природных условий «для отдыха вообще» или «летнего отдыха взрослых здоровых людей», поскольку различные виды рекреационной деятельности предъявляют свои специфические требования к природным условиям (Л. И. Мухина, 1973; Географические проблемы организации отдыха и туризма. -- Вып. 1, 2. М., 1975, и др.). Последнее утверждение безусловно верно, но не нужно забывать и о целевом назначении проводимых исследований.

Рекреационная оценка территории страны нужна была для определения районов, перспективных для освоения и дальнейшего) развития в качестве основных районов отдыха и туризма, поэтому она должна была отвечать основному требованию организации отдыха -- максимальному удовлетворению рекреационных потребностей общества в целом. Эти потребности у разных групп населения, предпочитающих те или иные виды рекреационной деятельности, весьма различны, но в сумме они и дают то разнообразие потребностей, для удовлетворения которых нужны довольно различные свойства среды. Однако есть такие свойства и особенности природы, которые предпочтительны практически при любом виде отдыха: комфортность климатических условий, чистота воздуха и воды, живописность, внутреннее разнообразие природных условий, оптимальная лесистость, наличие водоемов, экзотичность и т.д. Именно эти особенности и надо учитывать в первую очередь при рекреационной оценке природных условий всей страны в целом либо крупных ее частей.

Что касается различных видов рекреационной деятельности и требований, предъявляемых ими к свойствам ПТК, то их следует учитывать при определении более узкой специализации того или иного рекреационного района. Это -- задача уже другой стадии работ. Причем организаторам отдыха далеко не всегда приходится выбирать территорию для того или иного типа территориальной рекреационной системы (ТРС), значительно чаще приходится решать обратную задачу -- выбирать определенный тип ТРС исходя из особенностей природы того района, в котором она будет создаваться. А для этого необходимо более детальное изучение природы отдельного региона с учетом поставленных задач. Вот здесь-то и учитываются различные виды рекреационной деятельности [9].

При комплексных физико-географических исследованиях для целей проектирования территориальных рекреационных систем различного ранга резко сужаются территориальные рамки, изменяются масштаб исследования и ранг изучаемых комплексов, детальность их характеристик и дифференциация видов отдыха, для обеспечения которых оцениваются свойства ПТК.

Особенно широкий размах приобрели в нашей стране средне- и крупномасштабные комплексные физико-географические исследования для целей рекреации. Они проводились в рамках административных областей, курортно-рекреационных районов или зон массового отдыха. Именно в процессе этих работ установились наиболее тесные контакты коллективов географов с проектными организациями. За два десятилетия накоплен большой опыт таких исследований и разработана методика их проведения [32].

Объектом оценки при этих исследованиях обычно являются ландшафт и его морфологические единицы, поэтому научной основой для разносторонней рекреационной оценки природных условий служит ландшафтная карта с соответствующей характеристикой комплексов. Если на территорию исследования уже имеется ландшафтная карта, то первым этапом прикладных работ является разносторонняя рекреационная оценка выделенных ПТК. Если ландшафтной карты нет, то она должна быть составлена в процессе исследований. Ее создание -- первый, самый продолжительный этап работ. При этом полевые работы по картографированию ПТК совмещают со сбором материалов для их рекреационной оценки, а также по их устойчивости к рекреационным нагрузкам.

Несмотря на накопленный опыт, задача рекреационной оценки ПТК остается довольно сложной и требует постоянного научного поиска. Дело в том, что до сих пор нет четко сформулированных требований, которые предъявляют к свойствам ПТК различные группы людей при разных видах рекреационной деятельности. Нет четких критериев определения таких свойств природных комплексов, как живописность, экзотичность, внутреннее разнообразие природных условий, пейзажное разнообразие, оптимальная лесистость и т.д. Даже комфортность климатических условий, изученная лучше других свойств, определяется разными авторами через различные показатели [19].

На начальном этапе оценочных работ необходимо на основе изучения природных условий региона установить перечень видов рекреационных занятий и определить их требования к свойствам ПТК. Затем отобрать факторы и свойства, выявляющие ценность ПТК для данного вида рекреационной деятельности, и показатели, наиболее полно раскрывающие эти свойства. При этом надо стремиться не к использованию максимального числа показателей, а к ограниченному набору наиболее существенных из них. Для оценки разных типов угодий нужны разные показатели.

Набор и значение показателей зависят не только от вида рекреационной деятельности, но в значительной мере и от региональных особенностей территории исследования. Например, увеличение расчлененности таежной низменной равнины повышает ее рекреационную ценность как прогулочного угодья, так как улучшает ее дренированность и увеличивает живописность, а возрастание расчлененности низкогорного облесенного массива, не изменяя привлекательности, ухудшает его проходимость и тем самым снижает его рекреационную ценность. Таким образом, при проведении рекреационной оценки ПТК конкретного региона показатели выраженности рекреационных свойств разрабатываются в зависимости от его природных условий и от планируемых видов отдыха [11].

Для проведения оценки ПТК необходима разработка оценочных шкал для отдельных показателей -- шкал частных оценок (Л. И. Мухина, 1973). Эти шкалы даже по одному показателю, но для различных видов отдыха могут не совпадать, как, например, шкала оценок пейзажного разнообразия для пешего и автомобильного туризма [44].

Общая оценка ПТК для проведения определенного рекреационного занятия слагается из системы частных оценок по отдельным показателям, отражающим его свойства, важные для этого вида реакции. Но каждый ПТК может одновременно использоваться для различных видов рекреационной деятельности, представляя для них разную ценность, что предопределяет и различие даваемых ему оценок.

Чем большее количество рекреационных занятий обеспечивают природные условия ПТК и чем благоприятнее условия для каждого из них, тем выше рекреационная ценность данного ПТК. Поэтому ценность ПТК как полифункционального рекреационного угодья определяется по совокупности его оценок как ряда монофункциональных угодий и выражается в виде общей интегральной оценки.

Вопрос получения интегральных оценок находится еще в стадии научной разработки. Чаще всего синтез частных оценок производится путем их сложения или перемножения. Нередко для наиболее важных, с точки зрения исследователя, показателей вводят различные коэффициенты значимости (веса), однако точных правил и способов определения веса различных оценок пока нет. Необходим дальнейший поиск наиболее рациональных путей решения неразработанных вопросов.

На основании полученных интегральных оценок производят бонитировку ПТК по степени благоприятности для организации отдыха [24].

Результаты оценки могут быть представлены в виде карты рекреационной оценки ПТК , отражающей их бонитировку, либо в виде ландшафтно-рекреационной карты, легенда которой содержит характеристику ПТК и их интегральную оценку. Ландшафтно-рекреационная карта более информативна, но менее наглядна по сравнению с картой рекреационной оценки ПТК. Нередко ее легенда содержит уже использованную при оценке и избыточную для проектировщиков информацию. Легенда карты рекреационной оценки не так загружена, поэтому наряду с бонитировкой ПТК по интегральной оценке может содержать ряд дополнительных сведений о степени благоприятности различных комплексов для разных видов отдыха или о необходимых мерах по сохранению и улучшению их рекреационных свойств [9].

Обе карты дают представление о размещении ПТК, в разной степени благоприятных для организации отдыха, и о занимаемых ими площадях, причем чем крупнее масштаб карт и ниже ранг закартированных комплексов, тем точнее могут быть расчеты площадей. Однако этих сведений недостаточно для научно обоснованного решения вопроса о допустимой емкости проектируемых ТРС, которая не может превышать суммарной емкости всех ПТК, вовлекаемых в рекреационное использование. Емкость же ПТК зависит не только от площади различных рекреационных угодий, но и от их устойчивости к воздействию отдыхающих.

Определение устойчивости ПТК к рекреационным нагрузкам -- очень важная и сложная задача, для решения которой необходимо проводить специальные исследования, стационарные и полустационарные наблюдения [37].

Устойчивость ПТК зависит от его природных свойств, а также от характера и степени воздействия отдыхающих. Во время разных видов рекреационной деятельности люди неодинаково воздействуют на природу. Например, игра в волейбол приводит к быстрому уничтожению травяного покрова и уплотнению почвы на площадке, а сбор грибов тем же количеством людей таких изменений не производит.

1.2 Деструктивная динамика парковой экосистемы

Экосистемы непрерывно подвержены изменениям. Нескончаемый поток энергии и питательных веществ постоянно влияет на их состояние. Одни виды, постепенно отмирая, уступают место другим. Порой такие изменения трудно заметить -- настолько растянуты во времени динамические процессы. Внутри экосистем постоянно протекают процессы деструкции и восстановления. Старые деревья отмирают, падают и перегнивают, а рядом покоящиеся до поры до времени в почве семена прорастают, и начинается новый цикл развития жизни.

Поступательные изменения в экосистеме приводят в конечном итоге к смене одного биоценоза другим, с иным набором господствующих видов. Причинами подобных смен могут являться внешние по отношению к биоценозу факторы, действующие длительное время в одном направлении, например увеличивающееся загрязнение водоемов, возрастающее в результате мелиорации иссушение болотных почв, усиленный выпас скота и т. д. Данные смены одного биоценоза другим называют экзогенетическими. В том случае, когда усиливающее влияние фактора приводит к постепенному упрощению структуры биоценоза, обеднению их состава, снижению продуктивности, подобные смены называют дигрессивными или дигрессиями [2].

Эндогенетические смены возникают в результате процессов, которые происходят внутри самого биоценоза. Последовательная смена одного биоценоза другим называется экологической сукцессией (от лат. succession -- последовательность, смена). Сукцессия является процессом саморазвития экосистем. В основе сукцессии лежит неполнота биологического круговорота в данном биоценозе. Известно, что живые организмы в результате жизнедеятельности меняют вокруг себя среду, изымая из нее часть веществ и насыщая ее продуктами метаболизма. При сравнительно длительном существовании популяций они меняют свое окружение в неблагоприятную сторону и как результат -- оказываются вытесненными популяциями других видов, для которых вызванные преобразования среды оказываются экологически выгодными. В биоценозе происходит таким образом смена господствующих видов. Здесь четко прослеживается правило (принцип) экологического дублирования. Длительное существование биоценоза возможно лишь в том случае, если изменения среды, вызванные деятельностью одних живых организмов благоприятны для других, с противоположными требованиями [41].

Экзодинамические сукцессии могут быть вызваны изменениями климата, понижением уровня грунтовых вод, подъемом уровня мирового океана и т.п. Такие смены могут длиться столетиями и тысячелетиями. Они связаны в основном с действием механизмов адаптации экосистемы к факторам внешней среды, которые в свою очередь базируются на механизмах адаптации живых организмов экосистемы.

Эндодинамические сукцессии приводятся в действие особыми законами, механизмы которых до сих пор во многом непонятны. Известно, что на любом, даже абсолютно безжизненном, субстрате типа песчаных дюн или затвердевшей лавы, рано или поздно расцветает жизнь. При этом формы жизни, точнее, типы сообществ, в данном пространстве последовательно сменяют друг друга, постепенно усложняясь и увеличивая видовое разнообразие, формируя так называемый сукцессионный ряд, состоящий из последовательных стадий, отмечающих смену одного сообщества другим [33].

Развитие (изменение) экосистемы под воздействием сил извне и внутренних противоречий ее развития в экологии носит название динамики экосистемы. Экологические исследования динамики проводятся в основном на растительных сообществах, или фитоценозах, и обычно их считают приоритетом ботаников. Это не случайно, так как растения создают наибольшую биомассу на нашей планете и определяют физиономичность биоценозов. Кроме того, из-за оседлости растений их нетрудно исследовать: можно перечислить, подсчитать растения и определить довольно точно обилие видов и их изменения. При этом рассматриваются разные типы изменений растительности, которые относятся к динамическим сменам.

Основные принципиальные типы изменения биоценозов можно свести к следующим.

1. Флуктуации (от лат. fluctuatio -- колебания) -- сравнительно краткосрочные изменения, когда сообщества без смены флористического состава отклоняются от некоего среднего состояния вследствие сезонных и погодных изменений климата, а также изменения динамики животного компонента экосистемы либо способов их использования. Флуктуации -- это изменения, происходящие в фитоценозах по годам или более длительным периодам, связанные с неодинаковыми метеорологическими и гидрологическими условиями отдельных лет, особенностями жизненного цикла некоторых видов растений, а также с различиями в воздействиях животных. Флуктуации обычно зависят от сезонов года (сезонные флуктуации) либо бывают вызваны непостоянными внешними факторами, меняющимися каждый год (разногодичные флуктуации). Обычно флуктуации вызываются колебаниями климата, различиями во влажности почвы, либо ритмичностью развития растительных или животных компонентов экосистемы. Причиной флуктуаций бывает и человек, неравномерно количественно и во времени использующий растительность [17].

Примером флуктуации является развитие растительности наших лесов (в основном лиственных) в разное время года. Так, войдя в березняк, осинник или дубраву ранней весной, когда еще не распустились листья на деревьях, можно увидеть пятна красиво цветущих растений, которые в обиходе называют подснежниками. Нужно сказать, что подснежниками по традиции называют все ранневесенние растения наших лесов, но это подснежники не настоящие. Настоящий подснежник (Galanthus nivalis) -- растение семейства амариллисовых (родственник комнатному амариллису) растет в широколиственных лесах Карпат и на Кавказе. Наши же подснежники -- это группа растений, которую составляют такие виды из семейства лютиковых, как ветреница дубравная (Anemonoides nemorosa), чистяк весенний (Ficaria vema), перелеска благородная (Hepatica nobilis), прострел раскрытый, или сон-трава (Pulsatilla patens), хохлатка плотная, или галлера (Corydalis solida) и некоторые другие. Эти растения разноцветными пятнами покрывают почву в весеннем лесу: белыми из ветрениц, голубыми из перелесок и сон-травы, желтыми из чистяка, лиловыми из хохлаток. Их развитие является приспособлением к более полному использованию условий местообитания. Снег уже сошел, света и тепла достаточно, а вегетация основных растений еще не начиналась. Такие растения, развивающиеся только весной на короткий период, называются эфемероидами. Если бы не было эфемероидов, благоприятное время использовалось бы биоценозами не полностью. Но принцип в природе не бывает пустот срабатывает и тут [2].

К тому времени, когда на деревьях распускаются листья и в лесу становится сумрачно, эфемероиды уже полностью заканчивают цикл развития. Они исчезают из состава травостоя и сохраняются в почве до следующей весны в виде луковиц, корневищ, клубней и т.п. И если вы войдете в тот же лес в конце мая -- начале июня, то не узнаете этого места. Здесь поднялись другие травы, и уже ничто не говорит о недавнем буйном цветении подснежников.

Это сезонная флуктуация. Если же понаблюдать за одним и тем же участком, скажем, мшистого соснового леса в сухой и влажный годы, то также обнаружится заметное различие в травостое. В год сухой, когда влаги недостаточно, многие травянистые растения не могут развиться в полную силу. Под ногами трещат и рассыпаются в пыль лишайники, хорошо развиты мхи, а вот трав немного, они невысоки и многие сохнут на корню. Во влажный год в этом же лесу на первый план выходят именно травянистые растения. Они могут достигать высоты 1 м (некоторые злаки, золотарник обыкновенный (Solidago virgaurea) и др.). Лишайниковый покров в дождливые года обычно плохо выражен. Перед нами как бы другой лес, а между тем это лишь временное изменение его структуры. Вместе с изменением погодных условий изменяется и растительность. Это разногодичная флуктуация. Зоогепные флуктуации (влияние животных) можно наблюдать в случае непосредственного воздействия популяции животных. Например, часто в лесах, особенно в дубравах, можно видеть порой кабанов на большой площади. Естественно, что нижние ярусы растительности здесь будут повреждены. Это циклическая флуктуация с циклом в несколько (до 10) лет. По прошествии времени растительный биоценоз возвратится к состоянию, близкому к исходному [26].

Любая экосистема постоянно находится в состоянии динамики (изменений), вызванной как изменением факторов среды, то есть внешними возмущениями, так и внутренними процессами. При этом удобно различать циклическую динамику и поступательную. К разряду циклической динамики можно отнести:

1) суточную динамику, связанную с изменением активности растений и животных в течение суток: изменения в фотосинтезе, транспирации (испарение воды с поверхности листьев), у животных это смена периодов активности и сна и т.п.;

2) сезонную динамику (смена периодов вегетации и покоя), связанную с сезонными колебаниями: смена времен года, периодов дождей и засухи, муссонная периодичность и т.п.;

3) многолетнюю цикличность, вызванную, например, периодичностью солнечной активности (период порядка 10-11 лет), или же какими-то другими колебаниями с многолетним периодом, например, цикл Эль-Ниньо, который приводит к усилению ураганов, обрушивающихся на Южную Америку с периодичностью 5-7 лет, и т.п. [1]

Правда, справедливости ради надо сказать, что у автора концепции моноклимакса, американского эколога Клементса, имеется достаточное количество оппонентов. Может быть, это связано с тем, что любая крайне полярная точка зрения всегда оказывается односторонней. Концепция моноклимакса хорошо укладывается в холистический подход, однако сторонники исследования детальных механизмов природных явлений приводят множество примеров, когда в районах с известным моноклимаксом формируются совершенно другие климаксные экосистемы. Например, в южной тайге наряду с еловыми лесами могут формироваться луговые и сосновые климаксные экосистемы. Сторонники моноклимакса склонны рассматривать их как промежуточные стадии, которые рано или поздно обязательно должны прийти к моноклимаксу, если для этого не будет таких препятствий, как, например, вмешательство человека. Так луговые экосистемы, похоже, существуют только за счет регулярного скашивания молодой древесной поросли. Сосновые леса могут возникать и без участия человека, особенно на крайне бедных почвах, типа песчаных и щебнистых почв, куда более требовательная к почвам ель внедриться не может. Однако по мере накопления плодородия почв, ель, как более сильный эдификатор, скорее всего, вытеснит сосну и создаст моноклимаксную экосистему [21].

1.3 Уровень рекреационных нагрузок и степень антропогенной трансформированности экосистем парков