Улучшить условия жизни в крупных промышленных городах, влиять на показатели окружающей среды можно путем формирования оптимальной непрерывной дифференцированной системы зеленых насаждений, берущих начало в пригородных лесах и проникающих вглубь городской застройки.
В 2017 году вступил в силу закон о «зеленом щите», предусматривающий возможность создания вокруг городов лесопарковых зеленых поясов, – зон с ограниченным режимом природопользования и иной хозяйственной деятельности [4].
Высокая степень воздействия негативных антропогенных факторов, присущая урбанизированным территориям, закономерно приводит к ослаблению растительности, преждевременному старению, снижению продуктивности, поражению болезнями, вредителями и, в конечном итоге, гибели насаждений. В этой связи становится особенно актуальным изучение экологического состояния пригородных лесов с целью принятия решений по созданию устойчивых зеленых насаждений, ценных как в эстетическом, так и санитарно-гигиеническом плане.
Целью работы является оценка экологического состояния пригородных лесов г.Ульяновска с учетом техногенных факторов для оптимизации их состояния.
Материалы и методы исследования.
Материалами для исследования послужили древостои пригородных лесов г.Ульяновска. Экологическая оценка проводилась на основе полевых исследований с закладкой пробных площадей. Для изучения и анализа экологического состояния лесов использовались методики М.И.Гальперина, С.А.Двинских [1, 2].
Результаты исследования и их обсуждение.
Вокруг г.Ульяновска создан лесопарковый зеленый пояс, включающий земельные участки в черте города и пригородные леса, общей площадью 5829 га. Перечень кварталов 19 земельных участков Ульяновского лесничества, входящих в границы пригородного лесопаркового зеленого пояса, приведен в таблице 1.
Таблица 1
Квартальная сеть пригородных лесов г.Ульяновска
Месторасположение лесного участка |
Номера кварталов |
---|---|
Ключищенское участковое лесничество |
1,2 |
Красноярское участковое лесничество |
4 |
Охотническое участковое лесничество |
5, 31,32,36 |
Ульяновское участковое лесничество |
18,19,20,36,38,39,40,50,51,52,53,54,57, 59,60,61,62,63,64 |
Чердаклинское участковое лесничество |
1 |
Для оценки экологического состояния пригородных лесов нами заложено 10 пробных площадей в разных районах лесопарковой зоны Ульяновска (табл.2).
Таблица 2
Характеристика пробных площадей лесопарковой зоны
№ пробной площади |
Состав |
Возраст |
Бонитет |
Полнота |
Площадь |
Класс пожарной опасности |
---|---|---|---|---|---|---|
1 |
Береза Осина Сосна |
15 15 15 |
3 |
0,5 |
7,5 |
4 |
2 |
Береза |
50 |
3 |
0,3 |
3,8 |
4 |
3 |
Сосна Береза |
80 60 |
2 |
0,7 |
7,2 |
4 |
4 |
Сосна Береза |
75 60 |
3 |
0,7 |
9,7 |
4 |
5 |
Сосна Береза |
85 75 |
1 |
0,7 |
12,1 |
4 |
6 |
Береза Сосна |
60 75 |
4 |
0,7 |
7,6 |
4 |
7 |
Сосна |
50 |
2 |
0,7 |
9,6 |
3 |
8 |
Береза |
75 |
3 |
0,7 |
16,8 |
3 |
9 |
Сосна |
110 |
3 |
0,8 |
10,2 |
3 |
10 |
Дуб Осина |
35 35 |
3 |
0,5 |
7,5 |
3 |
На этих площадках проводилась санитарно-гигиеническая оценка лесопарковой зоны Ульяновска по методике, разработанной М.И. Гальпериным (1971), где в зависимости от состава древостоя, произрастающего на участке, устанавливается их принадлежность к группе в пределах признака с присвоением соответствующего коэффициента (табл.3).
Таблица 3
Шкала для санитарно-гигиенической оценки лесопарковых ландшафтов
Санитарно-гигиенические признаки |
Группа в пределах признака |
Коэффициент |
---|---|---|
Кислородная продуктивность насаждений |
Хвойные в возрасте 50-80 лет и лиственные 40-60 лет с полнотой 0,6-0,8 |
1 |
Хвойные и лиственные древостои других возрастов и полнот |
3 | |
Класс бонитета насаждений I-II |
2 | |
Класс бонитета насаждений III-IV |
4 | |
Обогащение воздуха биоактивными веществами |
Хвойные и лиственные с полнотой 0,6-0,8 |
1 |
Хвойные и лиственные с полнотой 0,3-0,5 и 0,9-1,0 |
2 | |
Ионизация воздуха |
Лиственные и смешанные с полнотой 0,6-0,8 |
2 |
Лиственные и смешанные с полнотой 0,3-0,5 и 0,9-1,0 и хвойные всех полнот |
3 |
По этой шкале высший класс санитарно-гигиенической оценки (I) дается участкам при сумме коэффициентов до 6-7, средний (II) – 8-10, низший (III) – 11-12 баллов. Результаты оценки представлены в таблице 4.
Таблица 4
Санитарно-гигиеническая оценка выделов лесопарковой зоны города
№ пробной площади |
Санитарно-гигиеническая оценка, баллы |
Сумма коэффициентов |
Класс | |||
Кислородная продуктивность |
Обогащение воздуха |
Ионизация | ||||
Состав, возраст древостоя |
Класс бонитета | |||||
1 |
3 |
4 |
2 |
3 |
12 |
3 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
12 |
3 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
6 |
1 |
4 |
1 |
2 |
1 |
2 |
6 |
1 |
5 |
3 |
2 |
1 |
2 |
8 |
3 |
6 |
1 |
4 |
1 |
2 |
8 |
3 |
7 |
1 |
2 |
1 |
2 |
6 |
1 |
8 |
3 |
2 |
1 |
2 |
8 |
3 |
9 |
1 |
2 |
1 |
3 |
7 |
1 |
10 |
3 |
3 |
2 |
3 |
11 |
2 |
По результатам проведенной санитарно-гигиенической оценки участков высокая оценка дана в 46,2% случаев, средняя – 7,6%, низкая – 46,2%.
Полученные данные согласуются с распределением по породному составу, представленному разновозрастными хвойными (сосна) и лиственными древостоями (береза, осина). В случае культивации сосновых насаждений санитарно-гигиеническая оценка повысится. Средние характеристики, по выделам выборки, соответствуют средним показателям по всей лесопарковой зоне (табл.5), то есть полученные данные представляются репрезентативными.
Таблица 5
Соотношение классов санитарно-гигиенической оценки пробных площадей лесопарковой зоны и данных оценки ГКУ «Ульяновское лесничество»
Класс санитарно-гигиенической оценки |
Доля на пробных площадках |
Доля в лесопарковой зоне |
---|---|---|
1 |
46,2% |
51,3% |
2 |
7,6% |
6% |
3 |
46,2% |
42,7% |
Для улучшения санитарного-гигиенического состояния лесопарковой зоны должны быть разработаны мероприятий, включающие выборочную и сплошную рубку погибших и поврежденных лесных насаждений (139 га), очистку лесов от захламленности (153 га).
Существенное влияние на экологическое состояние лесопарковой зоны оказывают техногенные факторы: несанкционированные свалки, рекреационная нагрузка, лесные пожары [3].
Для оценки техногенных факторов нами было проведено обследование пробных площадок на предмет выявления несанкционированных источников захламления. Установлено, что основными источниками захламления являются свалки строительного мусора, твердых бытовых отходов, а также порубочные остатки. Концентрация складирования строительного мусора снижается по мере отдаления от городской черты. Оценка захламленности проводилась в соответствии с разработанной С.А. Двинских шкалой балльной оценки (табл.6) [2].
Таблица 6
Оценка объема захламления лесопарковой зоны
№ пробной площади |
Выявленные захламления |
Оценка, балл |
Суммарный балл |
Класс захламления |
---|---|---|---|---|
1 |
Диффузное |
1 |
8 |
3 |
Свалки бытового мусора |
3 | |||
Свалки строительного мусора |
4 | |||
2 |
Отсутствие загрязнения |
0 |
0 |
1 |
3 |
Отсутствие загрязнения |
0 |
0 |
1 |
4 |
Диффузное |
1 |
3 |
1 |
Скопление невывезенного мусора после рубок и санитарной обрезки |
2 | |||
5 |
Диффузное |
1 |
1 |
1 |
6 |
Скопление невывезенного мусора после рубок и санитарной обрезки |
2 |
10 |
3 |
2 Свалки строительного мусора |
4 4 | |||
7 |
Диффузное |
1 |
4 |
2 |
Свалки бытового мусора |
3 | |||
8 |
Диффузное |
1 |
1 |
1 |
9 |
Свалки бытового мусора |
3 |
7 |
2 |
Свалки строительного мусора |
4 | |||
10 |
Диффузное |
1 |
1 |
1 |
По результатам оценки объема захламления лесопарковой зоны (табл.6) - 8 (61,5%) пробных площадок соответствуют I группе загрязнения, 3 (23,1%) – II группе, 2 (15,4%) – III группе.
Анализ данных показывает, что захламление пробных площадок связано исключительно с деятельностью человека. Отсутствие надлежащего ухода за территорией, халатность граждан ведет к нарушению выполнения рекреационной функции лесопарковой зоной и, следовательно, к снижению возможностей для рекреации.
Пригородные леса подвержены высокой рекреационной нагрузке. Нами проведён анализ фактического использования территории по развитию тропиночной сети. и рассчитан коэффициент рекреационной нагрузки Ктроп, м/га [2]:
Ктроп = 𝐿/𝑆,
где L – протяженность тропинок, м;
S – площадь пробной площадки, га.
Для сравнительной оценки использования населением участков лесопарковой зоны в качестве условной нормы нами принята средняя протяженность тропинок и дорожек. По кратности превышения условной нормы оценено использование лесопарковой зоны (табл. 8, 9).
Таблица 8
Оценка рекреационной нагрузки по степени развитости тропиночной сети (Двинских С.А. и др., 2011)
Кратность превышения Ктроп пробных площадок среднего значения Ктроп |
Степень нагрузки |
---|---|
Более 1,51 |
Высокая |
1,01-1,5 |
Выше средней |
0,99-1 |
Средняя |
0,5-0,98 |
Ниже средней |
Менее 0,49 |
Низкая |
Согласно полученным данным (табл.9), население активно использует территорию, о чем свидетельствует наличие дорожек и тропинок, общая протяженность которых составляет 17938 м, или 147,76 м на 1 га площади.
Таблица 9
Оценка рекреационной нагрузки по степени развитости тропиночной сети
№ пробной площади |
S, га |
L, м |
Ктроп |
Кратность превышения среднего Ктроп |
Степень нагрузки |
---|---|---|---|---|---|
1 |
15,2 |
3567 |
234,67 |
0,82 |
Ниже средней |
2 |
5,7 |
899 |
157,72 |
1,07 |
Выше средней |
3 |
4,3 |
845 |
196,51 |
1,33 |
Выше средней |
4 |
24,8 |
3824 |
154,19 |
1,04 |
Выше средней |
5 |
4,9 |
1103 |
225,10 |
1,52 |
Высокая |
6 |
4,9 |
214 |
43,67 |
0,30 |
Низкая |
7 |
5,6 |
180 |
32,14 |
0,22 |
Низкая |
8 |
2,7 |
214 |
79,26 |
0,54 |
Ниже средней |
9 |
17,2 |
2714 |
157,79 |
1,07 |
Выше средней |
10 |
3,8 |
140 |
36,84 |
0,25 |
Низкая |
В пределах пробных площадок Ктроп колеблется от 0,22 м/га до 1,59 м/га. Нагрузку выше средней испытывает 46 % территории, на пробной площади № 5 она высокая. Нагрузка ниже средней соответствует 54 % исследуемой территории, на пробных площадках № 6, 7, 10 протяженность тропиночной сети в 3 раза меньше средней.
Огромный ущерб лесам наносят пожары, площадь погибших лесов от пожаров значительно превышает ежегодную площадь вырубок. В пригородной зоне города Ульяновска основной причиной пожаров является местное население (табл.10).
Таблица 10
Причины возникновения лесных пожаров (Лесной план Ульяновской области)
Причины |
Показатели, % |
---|---|
По вине местного населения (неосторожное обращение с огнем, халатность) |
61,1 |
Перешел с земель иных категорий |
3,4 |
В результате заготовки древесины |
0,9 |
От линий электропередач |
0,7 |
По другим причинам |
31,1 |
Наибольший удельный вес среди пробных площадей имеет 4 класс природной пожарной опасности, степень возникновения пожара малая. Повреждению лесным пожаром подверглись 2 выдела: тип повреждения – низовой пожар, поврежденная порода – сосна. В первом случае класс пожарной опасности 3 и степень повреждения оценена как слабая (менее 10% территории), во втором случае – 4 класс пожарной опасности, сильная степень повреждения (более 31%). По способу обнаружения пожаров и борьбы с ними территория лесопарковой зоны относится к зоне наземной охраны с авиапатрулированием.
В лесопарковой зоне города Ульяновска по данным лесопатологического обследования на конец 2021 года выявлено 153,9 га лесных насаждений с нарушенной и утраченной устойчивостью, в том числе пройденных лесным пожаром с различной степенью повреждений 103,7 га, а также 0,5 га погибших насаждений, пройденных лесными пожарами.
В лесопарковой зоне лесные пожары в подавляющем большинстве возникают из-за неосторожного обращения людей с огнем во время отдыха или выполнения работ. В этой связи проводится лесопожарная пропаганда, соответствующая времени года и обстановке (усиливается в пожароопасный сезон), которая направлена на формирование у населения знаний о лесе и взаимодействии с ним, а также действиях при пожаре. Приоритетной формой при этом являются средства массовой информации.
В результате проведённой нами санитарно-гигиенической оценки, оценки техногенных факторов, можно утверждать, что экологическое состояние пригородных лесов г.Ульяновска является удовлетворительным. Территория лесопарковой зоны высокопригодна для выполнения рекреационной функции, однако, при ведении пригородного лесного хозяйства в Ульяновске должны учитываться, прежде всего, действующие факторы дестабилизации состояния зеленых насаждений, а также планироваться мероприятия по поддержанию и усилению экологической устойчивости лесов.