Рекреационная трансформация сосновых лесов в пригородной зоне г. Гомеля

0
98
Сосновый лес и его исследование

Цель работы изучение процесса рекреационной дигрессии лесных экосистем и выявление индикаторов рекреационного воздействия. Исследования проводились в пригородной зоне г. Гомеля в Макеевском лесничестве (сосняк орляковый) и Кореневском лесничестве (сосняк мшистый).

При исследовании использовался метод эколого-генетических рядов [1, 2], заложенных в каждом типе леса и состоящих из трех членов, находящихся на различном расстоянии от источника рекреационного воздействия и представляющие собой модификации коренной экосистемы:

  1. Наиболее трансформированные сообщества (РМ-1), непосредственно примыкающие к жилым массивам.
  2. Сообщества, характеризующиеся средней степенью трансформации (PM-2);
  3. Слабо измененные и неизмененные сообщества (РМ-3).

Для каждой модификации описывалось несколько пробных площадей (от 3 до 9), применялись стандартные фитоценологические методы [3].

Основные показатели рекреационной трансформации сосняка мшистого и сосняка орлякового приведены в таблицах 1-2. 

Таблица 1

Изменение характеристик сосняка мшистого при усилении рекреационной нагрузки 

Характеристика РМ-1 РМ-2 РМ-3
Плотность подроста 0 1433 1367
Состав подроста   9 Д1 Ос 8Д2Б+С
Плотность подлеска 2560 4733 5300
Проективное покрытие напочвенного покрова 42,2. 69,1 71,0
Проективное покрытие мхов 9,0 32,1 41,9
Проективное покрытие злаков 5,8 38,8 1,4
Коэффициент разнообразия Шеннона для напочвенного покрова 1,729 1,442 1,558

 

Наименее нарушенный член эколого-генетического ряда РМ-3 характеризуется преобладанием в напочвенном покрове Pleurozium schreberi (Willd.) Mitt. и Vaccinium myrtillus L., также присутствуют Vaccinium vitis-idaea L., Calluna vulgaris (L.) Hili., Rubus saxatilis L., Pteridium aquilinum (L.) Kuhn., Convallaria majalis L., мхи рода Dicranum. В связи с тем, что насаждение молодое, подрост сосны имеется в незначительных количествах и не имеет существенного индикационного значения [4]. Подлесок составляют в основном крушина и рябина.

Напочвенный покров РМ-2 характеризуется снижением покрытия мхов (остался только Pleurozium schreberi (Willd.) Mitt.) и значительной долей Festuca ovina L. Из напочвенного покрова исчезает ряд лесных видов, не переносящих рекреационную нагрузку (Genista Unctoria L., Pyrola rotundifolia L., Vaccinium myrtillus L., V. vitis-idaea L., Majanthemum bifolium (L..) Fr. Schmidt, мхи рода Dicranum, Convallaria majalis L.), внедряются луговые и сорные виды. Присутствуют Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Setaria glauca (L.) P. B., Hupericum perforatum L., Viola canma L., Trifolium montanun L., Tanacetum vulgare L., Rubus saxatilis L., Pteridium aquilinum (L.) Kuhn., Melampyrum silvaticum L. и др. В составе естественного возобновления появилась Populus tremula L. В подлеске доминирование переходит к Rubus idaeus L.

Дальнейшее усиление нагрузки приводит к доминированию сорных видов в напочвенном покрове, полному уничтожению естественного возобновления и снижению плотности подлеска. Напочвенный покров участков РМ-1 состоит в основном из сорных однолетников — Polygonum convolvulus L., Р. aviculare L., Chenopodium album L., Lamium purpureum L., Galinsoga parviflora Cav., Setaria glauca (L.) P. B., Rumex acetosella L., Spergula sativa Boenn. Доминанты предыдущих сообществ снизили своё покрытие: Pleurozium schreberi (Willd.) Mitt. в 4,4 раза, Festuca ovina L. — в 11,4 раза. В подлеске доминирует Sorbus aucuparia L. (59,4%) и Rubus idaeus L. (35,2%). 

Таблица 2

Изменение характеристик сосняка орлякового при усилении рекреационной нагрузки 

Характеристика

РМ-1 РМ-2 РМ-3
Длина тропиночной сети, м/га 2900 1975 0
Плотность подроста 400 1000 533
Состав подроста 10Д ед.Ос 7Кл(я)ЗД +Б, Гр, В 7Д2Кл(я)

Плотность подлеска 13833 8675 14894
Проективное покрытие напочвенного покрова 33,5 55,9 38,8
Проективное покрытие мхов 2,7 1,6 13,2
Проективное покрытие злаков 7,6 1,9 0,6
Коэффициент разнообразия Шеннона для напочвенного покрова 2,319 1,721 1,503

 

Основные изменения характеристик сосняков орляковых аналогичны. Наблюдается снижение покрытия мхов, увеличение доли злаковых и сорных видов и т.д. Вместе с тем, степень трансформации сосняка мшистого больше, чем сосняка орлякового при одинаковой рекреационной нагрузке. Об этом свидетельствует его видовой состав и экологическая структура: доминирование терофитов и сорных видов, полное отсутствие естественного возобновления, более низкая доля лесных и луговых видов, более высокая доля адвентивных видов. Это объясняется более высокой устойчивостью экосистем сосняка орлякового к механической нагрузке, чем сосняка мшистого. По градации устойчивости лесных экосистем Гомельского Полесья [5] сосняк мшистый относится к экосистемам с очень слабой устойчивостью, сосняк орляковый — к экосистемам со средней устойчивостью. Это необходимо учитывать при планировании рекреационного использования лесных экосистем Белорусского Полесья.

Одним из наиболее достоверных показателей, позволяющих оценить степень трансформации экосистем, является экологическая структура напочвенного покрова. Анализ экологической структуры рекреационных модификаций позволяет выявить основные тенденции ее изменения и использовать её для индикации состояния лесной экосистемы (табл. 3). 

Таблица 3

Экологическая структура напочвенного покрова экосистем эколого-генетических рядов (в % от общего проективного покрытия) 

Экологические

группы

Сосняк орляковый Сосняк мшистый
РМ-1 РМ-2 РМ-3 РМ-1 РМ-2

РМ-3

Светолюбивые 67,1 36,4 3,1 71,4 48,2 7,0
Теневыносливые 28,2 60,6 25,5 9,4 14,2 28,8
Тенелюбивые 3,7 3,0 61,8 19,2 37,6 64,2
Мегатрофы 17,8 47,3 21,1 56,3 0,1 1,3
Мезотрофы 77,3 50,3 30,3 12,7 24,4 15,3
Олиготрофы 3,8 3,0 48,6 30,9 75,6 83,5
Гемикриптофиты 43,4 17,1 66,8 30,3 93,8 57,2
Геофиты 31,0 52,4 19,0 0,8 0,1 4,8
Нанофанерофиты 0 0 14,1 0 4,1 37,6
Терофиты и гемитерофиты 25,6 30,3 0,4 66,9 2,1 0,5
Сорные виды 46,4 44,0 8,8 69,7 2,1 0,5
Луговые виды 23,1 9,0 2,0 8,4 45,6 1,7
Лесные виды 30,5 47,0 89,2 22,2 52,2 97,8

 

Каждый вид техногенного воздействия на экосистемы приводит к специфическим изменениям в экологической структуре напочвенного покрова, поэтому экологическая структура позволяет индифицировать как вид воздействия, так и его интенсивность.

К основным тенденциям её изменения в условиях рекреационного воздействия относятся увеличение доли светолюбивых видов, увеличение доли мегатрофов вследствие засорения бытовыми отходами, органическими веществами и т.п., суммарно обозначаемое как «эффект эвтрофикации». В биологическом спектре жизненных форм (по Раункиеру) происходит снижение и исчезновение при высокой нагрузке доли видов-нанофанерофитов, как наименее приспособленных к механическому воздействию и увеличение доли в напочвенном покрове малолетников — терофитов и гемитерофитов, которые являются R-стратегами (по системе типов эколого-ценотических стратегий Прайма), основной статьей расхода энергии которых является размножение. Благодаря этому, они способны существовать в условиях антропогенного стресса. Таким образом, доля терофитов и гемитерофитов будет являться хорошим индикатором ухудшения условий обитания вследствие рекреации. 

Литература: 

  1. Основы теории и методики ландшафтной индикации гидрогеологических и инженерно-геологических условий в районах осушительной мелиорации. — Мн.: Наука и техника, 1979. — 216 с.
  2. Воронов А.Г. Современные проблемы ландшафтной индикации // Ландшафтная индикация природных процессов. Тр. МОИП, отд. геол.-геогр., т. LV. — М.: Наука, 1976. — С. 10-15.
  3. Программа и методика биогеоценологических исследований. — М.: Наука, 1974. — 403 с.
  4. Полякова Г.А., Малышева Т.В. Индикация антропогенных (главным образом рекреационных) изменений сосняков Подмосковья // Биоиндикация состояния окружающей среды Москвы и Подмосковья. — М.: Наука, 1982. — С. 66-71.
  5. Гусев А.П. Ландшафтно-экологическая индикация техногенных нарушений лесных геосистем. — Гомель: ГГУ, 2000. — 55 с.

 

Авторы: А.С. Соколов, А.П. Гусев
Источник: Гомельщина: экологические проблемы региона и пути их решения: Материалы Гомельской областной научно-практической конференции (14 апреля 2004) / Под общ. ред. В.Н.Бортновского. — Гомель, Гомельская городская организация ОО «БО «Знание», 2004. — с. 345 Ст. 319-323