Проблемы снижения устойчивости лесов зеленых зон крупных городов европейской части России

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

В. В. Реуцкая
Проблемы снижения устойчивости лесов зеленых зон крупных городов европейской части России
Аннотация: в статье рассмотрены проблемы разрушения естественно сложившихся связей в лесных экосистемах под влиянием антропогенных факторов.
Ключевые слова: рекреация, биоразнообразие, биоинтеграция
В нашей стране около 50 миллионов человек проживает в городах. Повышенное загрязнение среды и другие неблагоприятные факторы обуславливают большую вероятность нервных срывов, стрессов и других заболеваний. Медицинские данные показывают, что в городах заболеваемость в два раза выше, чем в сельской местности.
Город — источник постоянного стресса для его жителей. Одной из причин стресса и повышенной заболеваемости в городах является короткий период адаптации людей к условиям, в которых они проживают. Исторические данные показывают, что человек более 60 тыс. лет был охотником, около 10 тыс. лет адаптировался к земледелию, и только 200 лет приспосабливался к жизни в условиях города. При современных темпах роста городов люди вынуждены приспосабливаться к городским условиям на протяжении жизни одного поколения. Существенные трудности адаптаций возникают в районах новостроек с их монотонной однообразной архитектурой. Такое явление получило название «грусть новых городов», которое во многом несет черты, свойственные чувствам, характерным для ностальгии. Кроме монотонности пространства, грусть является следствием разобщенности людей, отчуждения их от привычной социально-психологической среды. Поэтому понятен становится тот факт, что современный человек стремится снять стресс на лоне природы, т. е. вернуться к своим «корням». Рост численности городского населения и стрессовых явлений увеличивает стремление людей общаться с природой. По этой причине возрастает площадь лесов, используемых в целях рекреации. Под рекреацией понимается восстановление здоровья и трудоспособности людей путем отдыха вне жилища. В качестве рекреационных объектов широко используются леса и лесные ландшафты. Статистические данные показывают, что городскому жителю для восстановления сил на природе требуется в 4−5 раз меньше времени, чем в условиях города или в других густонаселенных местах.
Роль леса в обеспечении безопасности жизнедеятельности обитателей биосферы является важнейшей. Лес поддерживает баланс кислорода и углекислого газа в атмосфере, улучшает водный режим и выделяет активные вещества, ограничивающие рост и развитие патогенных микроорганизмов. Лес эмоционально воздействует на людей, улучшает их настроение и здоровье. Согласно сводке «Бактерицидные свойства летучих фитонцидов древесно-кустарниковых пород» [1], фитонциды сосны и дуба обладают выраженной антибактериальной, антивирусной, антифунгальной активностью в отношении воздушной микрофлоры, улучшают сердечную деятельность, повышают иммунитет, обладают успокаивающим, противовоспалительным и другими лечебными свойствами.
Деятельность человека, значительно усилившаяся в последнее время, изменяет биоту и абиотические компоненты лесных экосистем, приводя к утрате ими способности к реализации адаптивных связей, вы-
ВВЕДЕНИЕ
Реуцкая Вера Владимировна, кандидат биологических наук, доцент кафедры социальной экологии и природопользования Российского государственного социаль-ногоуниверситета.
Базовое образование: Воронежский государственный педагогический университет, естественно-географический факультет, Отделение география-экология.
Тема кандидатской диссертации: «Антропогенная трансформация напочвенного покрова Усманского бора».
Сфера научных интересов: устойчивость леса, биоразнообразие, биоинтеграция, рекреационное воздействие.
e-mail: reveral977@gmail. com
работанных за долгий период их совместного существования, при этом ослабевает их способность саморегулирования, и они, сначала частично, а затем полностью становятся зависимыми от человека.
В основном территории, используемые для массового отдыха горожан, представляют собой пригородные зеленые массивы преимущественно естественного происхождения.
Зеленые зоны — леса, выделенные постановлением Правительства, входящие в лесной фонд страны и управляемые органами лесного хозяйства субъекта Федерации, подразделяются на лесопарковую и пригородную хозяйственную части.
Проведенные среди отдыхающих опросы показали, что различные типы леса по-разному привлекательны для посетителей. Наиболее привлекательными являются смешанный тип леса, на втором месте стоит сосновый, на третьем — лиственный, на четвертом еловый тип леса. Человека привлекают в основном старовозрастные леса с большим разнообразием древесных, кустарниковых и травянистых растений. Мононасаждения, как правило, мало привлекательны для отдыхающих.
Основные исследования проводились в городе Воронеже. Проведенные опросы предложили оценить отдыхающим три типа леса, наиболее распространенных в пригороде города Воронежа.
Опросы показывают, что наиболее привлекательным для отдыхающих является сосняк брусничный А2. В нем преобладают насаждения 1−11 бонитета с меньшей полнотой, хорошими условиями освещенности, хорошей проходимостью и хорошим санитарным состоянием: воздух чистый, насыщен фитонцидами, хорошая вентиляция, отсутствие паразитов, густых зарослей, приятные ароматические запахи.
На втором месте по привлекательности стоит сосняк травяной разнотравный с дубом, и на третьем — сосняк дубово-снытьевый, в связи с тем, что отмечается меньшая освещенность и вентиляция, достаточно густой подлесок, меньшая проходимость, большая влажность почв и воздуха.
Особо следует акцентировать тот факт, что лес в полной мере способен выполнять санитарно-гигиенические и лечебные и рекреационные функции, если сам он находится в хорошем санитарно-патологическом состоянии. Рекреационное воздействие затрагивает все структурные элементы лесных биогеоценозов, и изучение этих изменений позволяет определить направленность и глубину дигресси-онной трансформации. В результате происходит нарушение связей между компонентами биогеоценозов, они теряют устойчивость, происходит замена коренных биогеоценозов производными. Ослабление связей между естественными компонентами экосистемы приводит к потере биоразнообразия, ослабляются интеграционные процессы между компонентами биогеоценозов.
Интеграция в лесных экосистемах означает состояние связанности отдельных дифференцированных частей в единое целое, а также процесс упорядочения, согласования и объединения дифференцирован-ныхструктур и функций в целостной биологической системе.
В послеледниковый период антропогенное воздействие на лес постоянно возрастало. В древние времена большая часть территории Среднерусской возвышенности была покрыта дубравами, произраставшими среди обширных пространств луговых степей. В XIV столетии лесистость этой зоны, согласно П. П. Семенову (1903), составляла около 40%. Заселение этих мест началось примерно в XVII столетии, после чего площадь лесов в результате интенсивных рубок и расчистки площадей под пашни стала быстро сокращаться и к началу XX века уменьшилась до 8%. В настоящее время естественно сложившиеся структуры природных лесных экосистем почти полностью разрушены. Возникла глубокая дисгармония в биотических отношениях, прежде всего между лесной растительностью и ее консументами, между биоценозом и биотопическим потенциалом.
В настоящее время естественно сложившиеся структуры природных лесных экосистем почти полностью разрушены. Возникла глубокая дисгармония в биотических отношениях, прежде всего между лесной растительностью и ее консументами, между биоценозом и биотопическим потенциалом. Цель исследований состоит в том, чтобы на основе естественных механизмов саморегуляции активизировать интеграционные процессы в лесных экосистемах зеленой зоны города Воронежа.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Наиболее поражаемыми древесными породами в насаждениях зеленой зоны города Воронежа, где проводились основные исследования по теме, являются основные лесообразователи, обладающие наиболее ценными санитарно-гигиеническими и лечебными свойствами (и что особенно важно — хозяйственной значимостью) — дуб черешчатый (Оиегсиэ гоЬиг1.) и сосна обыкновенная (^/№ 5 57765^5 ?.).
В снижении жизнеспособности и отмирании дуба наибольшее значение имеет осенний опенок АгтШапа те11еа (УаЫех. Гг.) Китт. На основе прежде всего интерстерильных тестов в настоящее время осенний опенок рассматривается как базисный вид, из которого выделены четыре «биологических вида», различающихся по спектру морфологических, экологических и хозяйственно важных признаков [3].
В сосновых насаждениях наибольшее значение имеет патоген корневая губка [2], [4] Не1егоЬаз1(Лоп аппоБит (Гг.) ВгеС биологических позиций функциональная роль корневой губки в монокультурах сосны неоднозначна. Корневая губка вызывает загнивание корней и, как следствие этого, отмирание зара-
женных деревьев. Заболевание в настоящее время охватывает огромные площади сосновых насаждений, особенно в юго-западной части ареала сосны обыкновенной, и принимает характер затяжных эпифи-тотий, наносящих значительный ущерб лесному хозяйству. Только по Воронежской области очаги этой болезни занимают 20% от общей площади сосновых насаждений. При этом доминирующее положение (83,1%) занимают возникающие очаги. Следовательно, эпифитотия корневой губки в регионе находится на начальном этапе развития, и прогнозируется, исходя из этого, её дальнейшее нарастание. Практика профилактики борьбы с болезнью и локализации её очагов оценивается как неудовлетворительная. Существующие руководства по борьбе с корневой губкой включают перечень мероприятий, многие из которых не имеют достаточного научного обоснования (уничтожение пней вырубаемых деревьев в процессе рубокухода, окапывание куртин поражения с целью ихлокализации и т. п.)
Было отмечено, что наряду с паразитизмом есть и сапротрофное питание гриба. Кроме того, в результате жизнедеятельности корневой губки в условиях монокультур сосны повышается композиционное разнообразие насаждений, интенсифицируется естественный отбор на устойчивость к патогену.
Устойчивость развития лесных сообществ, как естественно сложившихся, так и в искусственно созданных, в значительной мере определяется уровнем биоразнообразия. Анализ биоразнообразия позволяет судить об устойчивости насаждений к неблагоприятным факторам среды (таблица).
Таблица. Сравнительная оценка биоразнообразия (ВО) естественно зарастающих очагов корневой губки.
Типы естественного зарастания очагов BD по ярусам лесного фитоценоза, бит BD, бит
Древостой Подрост Подлесок Напочвенный покров
1. Безучастия подроста сосны и подлеска 0,72 0 0 0,92 1,64
2. Безучастия сосны- имеются лиственные породы 1,56 1,48 1,15 1,36 5,55
3. С редким участием сосны- преобладаютлиственные породы 1,68 1,84 1,91 1,36 6,97
4. Участие сосны и лиственных пород примерно равное 1,84 1. 84 1,75 1,56 6,99
5. Сосна доминирует- примесь лиственных пород незначительна 0,92 0 0 1,16 2,08
Контроль: неповрежденные корневой губкой насаждения тех же видов 0,92 0 0 1,16 2,08
Как следует из представленной таблицы, максимальных значений уровень биоразнообразия (BD) достигает при зарастании очагов корневой губки с примерно равным участием сосны и лиственных пород, минимальных — без участия сосны и лиственных пород. Другие варианты занимают промежуточное положение.
В целом подтверждается положение о том, что корневая губка способствует повышению биоразнообразия чистых по составу сосняков в условиях южной лесостепи. Исключение составляет первый тип зарастания очагов патогена, когда при отсутствии подроста сосны и значительного участия других древесных пород, а также подлеска в фитоценозе доминируют злаки. Наибольший уровень разнообразия формируется при участии в зарастании очагов сосны и других пород.
Следует акцентировать тот факт, что наиболее распространены и вредоносны осенний опенок и корневая губка в монокультурах соответственно дуба черешчатого и сосны обыкновенной. При смешении этих пород в одном насаждении вредоносность названных патогенных грибов резко уменьшается и практически сводится к нулю. В частности, об этом свидетельствует многолетний опыт шахматного размещения в одном насаждении трех пород — сосны обыкновенной, дуба черешчатого, березы повислой (Betuta pendula L.) [3].
Характер размещения древесных растений в насаждении значительно влияет на интеграционные процессы в насаждениях и их устойчивость к неблагоприятным факторам среды, в том числе и к рекреационному воздействию [1, 2, 3]. Особенно эффективна сотовая структура дендрогрупп.
Компактная биогруппа функционирует как единая, внутренне взаимосвязанная иерархическая экосистема, способствующая прежде всего повышению жизнеспособности и выживаемости центральных и непосредственно граничащих с ними внутренних деревьев. В обычных рядовых культурах сосна веймутова сильно поражается пузырчатой ржавчиной (возбудитель — базидиальный гриб Cronartium ribicjta). В сотовых биогруппах сосна веймутова практически свободна от поражения этой болезнью. Сотовые биогруппы функционируют как устойчивые, саморегулирующиеся системы, устойчивые по отношению к большинству биотических и антропогенных факторов, в том числе и к рекреационной нагрузке. Предлагаемый модуль сотовой биогруппы можно рекомендовать для различных типов лесных формаций. Биоценотиче-
ские культуры, созданные группами, близки естественным насаждениям. Лесная среда формируется уже в первые годы их жизни. С возрастом эта тенденция нарастает. В пространстве между группами основной лесообразующей породы формируется естественный лесной фитоценоз, с которым группы успешно конкурируют.
Мероприятия по сближению искусственно создаваемых и реконструируемых лесных насаждений с природой не должны быть нацелены на восстановление доисторических или несколько более поздних, но уже не соответствующих современным условиям лесных формаций. Необходима активизация интеграционных процессов на основе биоразнообразия и естественного отбора.
Таким образом, следует сделать следующий вывод: ненарушенные естественные лесные экосистемы являются наиболее привлекательными для человека и в полной мере способны выполнять свои функции, т. е. поддерживать свою внутреннюю среду и таким образом воздействовать на здоровье человека, его психологическое состояние, снимать стресс. Поэтому поддержание удовлетворительного состояние при-городныхлесов зеленых зон является жизненно важным для современного городского жителя.
Литература:
1. Артюховский А. К. Санитарно-гигиенические и лечебные свойства леса. — Воронеж: ВГУ, 1985. — 193 с.
2. Артюховский А. К., Скрыпников B.H., Арефьев Ю. Ф. К вопросу создания в очагах корневой губки сосновых насаждений, устойчивых к грибной инфекции //Сосновые леса России в системе многоцелевого лесопользования: тезисы Всероссийской конф. — Воронеж: Воронеж, лесотех. ин-т., 1993. — С. 76−78.
3. Арефьев Ю. Ф., Петров С. А. Некоторые генетико-экологические аспекты лесозащиты // Генетические и экологические аспекты лесозащиты повышения продуктивности лесов. — Воронеж, 1993. — С. 100−110.
4. Арефьев Ю. Ф. Генетико-экологическое обоснование лесной рекультивации очагов корневой губки (Heterobasidion annosum {Fr. JBref.) в южной лесостепи европейской части России //Лесная генетика и селекция на рубеже тысячелетий. — Воронеж: НИИЛГиС, 2002. — С. 21−27.
5. Бродский А. К. Введение в проблемы биоразнообразия. Иллюстрированный справочник.- Санкт-Петербург: Издательство ДЕАН, 2002. — 144 с.
6. Fisher R. А. The correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance // Trans. Roy. — Edinburg, 1918. — P. 399−433.
7. Schutt P., Schuck H. J., Stimm B. Lexikon der Baum-und Straucharten. — Hamburg, 2002. — 581 S.
8. Stocker G., Rommerskirchen A. Beitrage zur Strukturanalyse naturlicher und forstlich bestimmter FichtenOkosysteme im Nationalpark Hochharz // Beitrage fur Forstwirtschaft und Landschaftsokologie. 1/2002. Band 36. 2002. — S.6 — 13.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой