ЭКОЛОГИЯ, 2004, № 4, с. 243-248
УДК 504.064.36: 630*
МОНИТОРИНГ ЛЕСОВ НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
© 2004 г. Л. П. Рысин*, Л. И. Савельева*, С. Л. Рысин**
*Институт лесоведения РАН 143030 Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Успенское **Московский государственный университет леса 141005 Москва, Мытищи 5,1-я Институтская, 1 Поступила в редакцию 05.12.2003 г.
Многолетние стационарные наблюдения на постоянных пробных площадях, заложенных в лесах различных типов на территории Московской агломерации, позволили выявить присущие им динамические тенденции и дать прогноз будущего состояния. Полученные результаты заставляют менять некоторые, давно сложившиеся представления о лесообразовательных процессах, о взаимоотношениях основных лесообразующих пород и т.д.
Ключевые слова: динамика, рекреация, антропогенное воздействие, мониторинг.
Сохранившиеся на территориях ряда крупных городов и их ближайших окрестностей лесные массивы в настоящее время стали одним из важнейших компонентов урболандшафта. Эти насаждения играют огромную роль в решении экологических проблем города: они очищают атмосферный воздух от загрязнения и насыщают его кислородом, создают более благоприятную климатическую среду, служат местами отдыха сотен тысяч горожан.
Возрастающее антропогенное воздействие на насаждения городских лесов и зеленых зон вызывает весьма нежелательные экологические последствия - снижение защитных функций леса, уменьшение его эстетической ценности и постепенную деградацию. В результате лесным экосистемам, их фауне и флоре наносится огромный, а зачастую и невосполнимый ущерб. Повреждается или уничтожается растительность (особенно ее нижние ярусы), изменяются породный состав насаждений и их возрастная структура. Травмируются стволы деревьев, вследствие чего снижается их устойчивость к вредителям и инфекциям. Подавляется естественное возобновление древесных пород, что ставит под угрозу возможность формирования будущих древостоев. Уничтожается подстилка, уплотняются верхние горизонты почвы, значительно изменяются многие физические и химические свойства субстрата, определяющие условия существования подземных органов растений, почвенных беспозвоночных, микроорганизмов и др. Кроме того, большую роль могут играть нарушения гидрологического режима, вызванные строительством и искусственным изменением рельефа. Существенные изменения происходят и в животном мире леса. Результатом такого многофакторного воздействия на лесные экосистемы
становится их дигрессия, доходящая до деградации и полного разрушения. Эти негативные процессы особенно очевидны в местах массового посещения леса, вдоль автомагистралей с интенсивным движением, а также в непосредственной близости от промышленных предприятий.
Использование насаждений городских лесов и зеленых зон должно удовлетворять потребности населения, не вызывая при этом значительного повреждения природных комплексов и уменьшения биологического разнообразия лесных экосистем. Ведение хозяйства в рекреационных насаждениях должно основываться на глубоком и разностороннем понимании природы леса. Нужно хорошо представлять последствия антропогенного влияния как на отдельные виды, так и на лесные экосистемы в целом, а также и их ответную реакцию. На территории рекреационных лесов необходимы система наблюдений за природными объектами, организация эколого-лесоводствен-ного мониторинга насаждений. Растения чутко реагируют на меняющиеся условия, поэтому могут служить надежными индикаторами состояния среды. Очень важно наблюдать за изменением состояния растительного покрова во времени: такие наблюдения позволяют выявить тенденции в динамике лесного сообщества и дать прогноз его развития в будущем. На основе полученных результатов должна быть разработана система мер, обеспечивающих сохранение природоохранной и социальной значимости леса. Только в результате проведения комплекса научно обоснованных адекватных хозяйственных мероприятий можно обеспечить устойчивое развитие леса как одного из важнейших биологических ресурсов.
Все лесные экосистемы более или менее подвижны во времени, находятся в постоянном изменении. Природными причинами этой динамики могут быть:
- сингенез - заполнение организмами разных видов свободных экологических ниш в экосистеме;
- экзоэкогенез - изменение среды, обусловленное постепенной или резкой трансформацией абиотических условий: рельефа, климата, гидрологического режима и др.;
- эндоэкогенез - изменение среды, вызванное жизнедеятельностью самих экосистем;
- филоценогенез - изменения, связанные с эволюцией биологических систем;
- антропоценогенез - изменения, обусловленные деятельностью человека.
Названные процессы нередко протекают одновременно, и разделить действие естественных и антропогенных факторов можно, только проводя параллельные наблюдения за экосистемами-аналогами, с одной стороны, в условиях, где влияние антропогенного фактора отсутствует или минимально (контроль), а с другой - в условиях очевидного воздействия со стороны человека. Активным сторонником такого рода длительных стационарных исследований был академик В.Н.Сукачев, очень много сделавший для их развития. По его инициативе и непосредственном участии стационары создавались в самых разных точках бывшего Советского Союза. Некоторые из них действуют и до сих пор; в их числе опытное Серебряноборское лесничество под Москвой, где исследования динамики лесных экосистем ведутся уже в течение полувека - там была создана система постоянных пробных площадей, охватившая различные типы леса. В 1997 г. к ним добавились аналогичные опытные участки, заложенные в лесопарках на городской территории, работы на которых дополнительно финансировались в соответствии с постановлением Правительства Москвы "О мерах по улучшению состояния зеленых насаждений Москвы". Полученные результаты позволяют сделать некоторые выводы о состоянии и динамике лесных экосистем Московской агломерации.
Одновременно мы хотим коснуться некоторых методических вопросов организации и ведения мониторинга. Как известно, периодическую информацию о временной динамике лесов в масштабе всей лесопокрытой территории дает лесоустройство; сопоставление лесоустроительных материалов разных лет выявляет макроизменения лесного фонда и основные направления динамики лесов. Но только многолетние наблюдения на постоянных участках позволяют вскрыть и объяснить механизм происходящих изменений. Исследования должны иметь комплексный ха-
рактер при совместном участии лесоводов, геоботаников, почвоведов, фитопатологов, зоологов.
Создавая систему постоянных пробных площадей на территории Москвы и ближнего Подмосковья, мы исходили из того, что в ней должны быть представлены:
- все основные природные ландшафты (южный склон Клинско-Дмитровской гряды, Мещерская низменность, Теплостанская возвышенность, Москворецко-Окская равнина, долина р. Москвы);
- лесные экосистемы с различными лесообра-зующими породами (сосняки, ельники, липняки, дубняки,березняки, осинники);
- различные типы лесных экосистем и различные типы лесорастительных условий;
- насаждения как естественного, так и искусственного происхождения (лесные культуры разного породного состава);
- участки старинных парков и музеев-заповедников, являющихся памятниками садово-паркового искусства.
Практически все леса Московского региона обнаруживают признаки антропогенного воздействия, причем это касается не только производных лиственных, но и хвойных лесов. В одних случаях именно человеческая деятельность определила состав древостоев, в других - она его поддерживала. Поэтому фактор антропоценоге-неза здесь проявляется буквально повсюду, отражаясь в тех динамических процессах, которые протекают в этих лесах (Динамика хвойных лесов Подмосковья, 2000; Леса Москвы, 2001).
Началом заселения территории нынешней Москвы и ближнего Подмосковья считается верхний палеолит - VI тысячелетие до н.э. Обстоятельно исследованы и описаны Алешкинская, Серебряноборская, Троице-Лыковская, Щукинская и Дьяковская стоянки, существовавшие в долине р. Москвы во II тысячелетии до н.э. В раннем железном веке (начиная с середины I тысячелетия до н.э.) в черте Москвы насчитывалось не менее 10 укрепленных городищ и до 25 более мелких поселений - селищ. Общая численность населения в ту пору составляла не менее тысячи человек (Кренке, 1997).
Земледелие того времени было "подсечным" ("огневым"). На участках, пригодных для аграрного использования, лес вырубали, высушивали и сжигали таким образом, чтобы при этом уничтожались семена и корни сорных для земледельца растений. Обработка почвы была минимальной -мотыгой или деревянной бороной образовавшаяся при пожаре земля перемешивалась с верхним слоем почвы. Первые два-три года урожаи были достаточно высокими, но потом земля истощалась, и в дальнейшем участок использовался как
сенокос или выгон для скота. Взамен вырубали и выжигали новый участок. Поскольку населенность территории была небольшой, земледелец переходил с участка на участок, оставляя за собой безлесные площади. Впрочем, некоторые из них вскоре начинали опять зарастать лесом. Разумеется, в первую очередь лес вырубался на участках с более плодородными супесчаными и суглинистыми почвами; чаще это были ельники. Сосняки на бедных и сухих песчаных почвах оставались нетронутыми.
На смену подсечному земледелию пришла паровая система, когда появились постоянные пахотные участки - поля, планомерно обрабатываемые и регулярно эксплуатируемые (Осипов, Га-врилова, 1983). Обезлесивание продолжалось, хотя и не такими быстрыми темпами. В 1698 г. лесистость Московской губернии составляла 48.2%, в 1741 г. - 46.7%, в 1796 г. - 43.8%, в 1861 г. - 38.8% (Цветков, 1957), однако значительная часть лесов уже имела вторичное происхождение. В настоящее время лесистость области составляет 40.9%. До сих пор даже в великовозрастных лесах можно нередко наблюдать следы ведения сельского хозяйства - борозды на поверхности, характерную для пахотных земель "размытость" почвенных горизонтов в верхней части почвенного профиля.
Влияние человека заключалось не только в вырубке ле
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.