CC BY
94
3. Большаков JI.В. 1998. Булавоусые чешуекрылые Тульской области (Lepidoptera, Rhopalocera). Опыт дифференцированного хоролого-экологи-ческого и созобиологического анализа. - Тула: Гриф и Ко. - 64с.
4. Большаков JI.B. 1999. Принципы составления региональных охранных списков угрожаемых видов насекомых (на основании исследований в Тульской области и изучения опыта решения проблемы в соседних областях). Тула: Гриф и Ко. - 35 с.
5. Большаков Л.В. 2000а. Разноусые чешуекрылые Тульской области (Lepidoptera: Sphingidae, Sat-urniidae, Endromidae, Lemoniidae, Lasiocampidae, Arctiidae). Региональный хоролого-экологи-ческий и созобиологический анализ (с привлечением данных по соседним областям). - Тула: Гриф и Ко. - 72 с.
6. Большаков Л.В. 2000 б. Экологические принципы сохранения природных ландшафтов и биологического разнообразия Тульской области. - Тула: Гриф и Ко.-88 с.
7. Большаков Л.В. 2001. Проблемы создания регионального экологического каркаса северной лесостепи в связи с энтомологическими исследованиями (на примере Тульской области) // Тульский экологический бюллетень-2000. - Тула. - С 173-180.
8. Пономаренко C.B., Пономаренко Е.В., Офман Г.Ю., ХавкинВ.П. 1994. Проект «Зеленая стена России». Каким образом можно создать территориальный экологический каркас и остановить экологическую деградацию ландшафтов России? -М.: Социально-экологический союз. - 24 с.
9. Реймерс Н.Ф., Штильмарк Ф.Р. 1978. Особо охраняемые природные территории. - М.: Мысль. -295 с.
10. Сводный список особо охраняемых природных территорий Российской Федерации. 2001.- М.: ВНИИЦлесресурс. - 452 с.
11. Соболев H.A. 1997. Особо охраняемые природные территории как средство поддержания биологического разнообразия в староосвоенных регионах (на примере Московской области). Автореферат дисс... канд. географ, наук. - М. - 18 с
12. Соболев H.A. 1998. Программа «Сердце России»: сохранение биологического разнообразия как условие устойчивого развития в центре Русской равнины// Формирование экологической сети центра Русской равнины. Мат. II конференции по программе «Сердце России» (Рязань, 1997). - М.: ЦОДП. - С. 3-7.
13. ТараринаЛ.Ф., Шереметьева И.С., Хорун Л.В. 2001. Виды флоры области, нуждающиеся в охране // Экология XXI века в Тульском регионе. К 15-й годовщине аварии на Чернобыльской АЭС. - Тула. - С. 44-49.
14. ТишковА.А. 1995. Формирование регионального природоохранного каркаса как основы устойчивого развития // Проблемы сохранения разнообразия природы степных и лесостепных регионов. - М.: КМК Scientific press Ltd. - С. 241-242.
15. Шварц Е.А. 1998. Экологические сети в Северной Евразии: шанс для биоразнообразия или новый самообман? // Охрана живой природы. - Вып. 1(9).-С. 3-8.
16. Шереметьева И.С., Тарарина Л.Ф., Хорун Л.В. 2000. Анализ списка охраняемых растений Тульской области и предложения по его изменению // Региональные проблемы биосферы. 1-я международная геоэкологическая конференция. - Тула. -С. 122-125.
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ЛЕСОВ
ЗЕЛЕНЫХ ЗОН
С.И. КОНАШОВА, профессор кафедры лесоводства Башкирского государственного аграрного университета
Современное природопользование ставит перед человечеством глобальные проблемы по сбережению лесных ресурсов, увеличению их продуктивности, повышению устойчивости, сохранению биоразнообразия, средообразующих и природоохранных функций, дальнейшему устойчивому развитию лесов. В общей структуре экологически сбалансированного лесопользования особое место занимают леса, выполняющие средообразующие, санитарно-гигиенические
и рекреационные функции - леса зеленых зон. Вследствие урбанизации, влияния антропогенных факторов и интенсивного рекреационного лесопользования, снижаются их защитные функции, устойчивость, природная эстетичность и привлекательность.
Леса Предуралья, располагающиеся вблизи крупных промышленных городов, находятся в зоне интенсивного антропогенного прессинга, связанного с расширением нефтехимических производств, строитель-
ством и соответствующим ростом доли городского населения. Высокие темпы урбанизации, возрастающая потребность населения в общении с природой, обостряют экологическую ситуацию и ведут к усилению влияния антропогенных факторов на лесные экосистемы. На фоне неудовлетворительного возобновления, нерационального ведения лесного хозяйства в составе лесного фонда происходит накопление спелых и перестойных насаждений, снижаются рекреационные и санитарно-гигиенические функции леса, экологическая продуктивность и устойчивость лесных экосистем.
Исходя из задач, поставленных специальной сессией Генеральной Ассамблеи ООН в 1997 г., по обеспечению устойчивого развития лесов решение этой проблемы предполагает разработку основных критериев и направлений по формированию устойчивых лесов, что особенно актуально для лесных антропогенно-нарушенных лесов.
Согласно разработанных критериев устойчивого развития, необходимо обеспечить поддержание оптимального состава и структуры лесного фонда, соотношения доли площадей занимаемой хвойными, твер-долиственными и мягколиственными породами, проследить тенденции изменения породного состава, как показателя биологического разнообразия на экосистемном уровне. В лесах зеленых зон критерии устойчивого развития, прежде всего, должны обеспечить условия соответствующие ланд-шафтно-эстетическим требованиям, повышение экологической устойчивости и рекреационного комфорта.
Экологическую устойчивость определяют, как способность экосистем сохранять свою структуру и функциональные особенности при воздействии внешних и внутренних факторов (Реймерс,1990), способность противостоять внешним изменениям среды в целях сохранности числа видов, их количественных соотношений в данном растительном сообществе и взаимосвязей в течение некоторого интервала времени (Миркин и др.,1989), свойства насаж-
дений сохранять природные особенности, стремление леса к динамическому равновесию и сохранению основных компонентов леса (Пронин, 1990).
Повышение устойчивости может быть достигнуто несколькими путями: сохранением структуры и состава лесного фонда, регулированием соотношения площадей лесного фонда по группам пород, оптимизацией территориально-пространствен-ной структуры, возрастного и видового состава, сохранением биологического разнообразия, мерами направленными на повышение продуктивности лесов и создание оптимальных ландшафтно-эстетических условий. Неотъемлемой частью при этом должен стать мониторинг экологического состояния лесных антропогенно-нарушенных систем с целью оперативного обнаружения изменений среды.
Некоторые положения повышения рекреационной устойчивости лесов рассматривалась ранее (Таран, Спиридонов, 1977; Хайретдинов,1990; Хайретдинов, Конашова,1994), однако они не в полной мере отвечают современной стратегии ведения хозяйства в лесах зеленых зон городов. С учетом состояния, роста, формирования, рекреационной ценности и пригодности лесов для отдыха, разработаны основные направления по формированию лесов на основе критериев оценки устойчивого развития, условий и способов их формирования (табл. 1).
Максимальное удовлетворение потребностей рекреационной деятельности достигается оптимизацией территориально-пространственной структуры и необходимым фактическим уровнем использования отдельных территорий и рекреационных районов, исходя из чего, и определяется их наиболее приемлемая структура.
Непременным условием эффективности использования территориальной организации является рекреационное районирование и функциональное зонирование. Основная задача которого состоит в оценке закономерностей размещения лесов различного состава и качества. Районирование
рассматривается применительно к лесорас-тительным зонам с различными природно-климатическими условиями и является фундаментом правильной организации и ведения лесного хозяйства в рекреационных лесах. Одним из необходимых условий районирования является «геоэкологический подход» (КаваляускасД975), позволяющий выделять органически целостные природные системы и «обосновать оптимальную и взаимосвязанную сеть особо-охраняемых территорий» (Большаков, 2000) и лесных рекреационных комплексов.
Разрабатываемые меры по рациональной организации территории направлены на сохранение экологического равновесия и предусматривают снижение напряженности, равномерное использование всей территории в целях, связанных с отдыхом и охраной особо ценных объектов, а также создание сети лесопарков и функциональное зонирование. Кроме лесопарков, по периметру городов выделяются лесопарковая, а затем лесохозяйственная части зеленой зоны. На этих территориях размещаются туристические базы, оздоровительные комплексы и санатории.
Рациональная организация ланд-шафтно-пространственной структуры является одной из составляющих повышения устойчивости рекреационных лесов, так как способствует оптимизации лесопользования. В рекреационных лесах одной из ведущих задач по созданию оптимальной пространственной структуры является формирование разнообразных ландшафтов различного видового состава и возрастной структуры, соотношения типов ландшафтов с учетом степени сомкнутости древесного и кустарникового ярусов, что достигается путем создания объемно-пространственных форм по принципу гармонично-плавного или контрастного сочетания пейзажей в соответствии с законами ландшафтной архи-
тектуры. Основным требованием, предъявляемым к формируемым ландшафтам, является достижение высокой рекреационной ценности, оптимальной структуры и рекреационного комфорта.
Соблюдение соотношения лесных ландшафтов различной сомкнутости, отвечает требованиям сохранения биологического разнообразия, так как программа поддержания необходимого количества открытых площадей является одним из условий его стабилизации. Сохранение биоразнообразия путем «создания новых редин» (ОЬег-1ю1г,1998) являются составной частью программы, внедряемой в рекреационных лесах Европы. Одним из критериев оценки устойчивости лесных экосистем является уровень биологического разнообразия. Это один из наиболее характерных показателей степени антропогенной нарушенности биоценоза. Проблема сохранения биологического разнообразия на всех уровнях становится все более актуальной и относится к важнейшим экологическим проблемам. Основной целью сохранения биологического разнообразия является выживаемость видов в пределах биотопа, сохранение и поддержание исторически сложившейся структуры лесного фонда, что в свою очередь, обеспечивает сохранение мест обитания и, следовательно, биологического разнообразия на генетическом, видовом и экосистемном уровнях.
Потеря биологического разнообразия имеет серьезнейшие экономические, эстетические и моральные последствия и представляет прямую угрозу для человечества (Дьяконов, Захаров, 1996). Расширение и углубление воздействий на природные комплексы обостряют проблему биологического разнообразия лесов, антропогенное воздействие повсеместно приводит к нарушению эволюционно установившегося уровня и характера функционирования систем (Чи-виксина, Цветков, 2000).
Таблица 1
Критерии и основные направления формирования устойчивых лесов
Критерии оценки устойчивости Основные направления формирования Методы реализации
1 2 3
1. Территориально-пространственная структура Рациональная организация территории природных зон, ООТ и рекреационных лесов, сохранение существующей, и на ее основе создание новой оптимальной пространственной структуры, выделение резервных единиц, для расширения территории зеленой зоны Районирование и функциональное зонирование, рациональная организация зеленой зоны и лесопарковой ее части, создание сети лесопарков различной функциональной направленности
2. Лесной фонд и его структура Сохранение структуры категорий земель лесного фонда, оптимизация возрастного и видового состава, регулирование соотношения площадей лесного фонда по группам пород. Ведение лесного хозяйства с соблюдением принципов непрерывности и неисто-щительности рекреационного лесопользования Увеличение доли хвойных и твердо-лиственных пород, создание лесных культур и формирование разновозрастных насаждений посадкой под полог лесных культур и мерами по содействию естественному возобновлению, с соблюдением принципов непрерывности и неистощительности лесопользования. Поддержание равномерности возрастной структуры насаждений, рациональное ведение лесного хозяйства. Создание рединно-полянных комплексов на местах бывших вырубок, а также путем переформирования малоценных и низко-полнотных насаждений
3. Биологическое разнообразие Сохранение видового разнообразия всех компонентов леса. Оценка устойчивости лесных биоценозов по изменению видового состава и выявление видов указывающих на дестабилизацию и дигрессию лесных экосистем Фитомелиорация, применение удобрений, создание культур с целью расширения видового биоразнообразия, уход за подростом и подлеском, применение системы рубок, организация открытых пространств, биотехнические мероприятия
4. Рекреационный комфорт Сохранение баланса компонентов леса, соблюдение законов ландшафтной архитектуры, благоустройство. Перераспределение потоков отдыхающих и освоение малодоступных мест. Совершенствование ландшафтно- и объемно-пространственной структуры лесов Уход за всеми компонентами леса, создание дорожной сети, благоустройство территории, формирование дре-востоев высокой эстетичности и посадка пейзажных групп с использованием высоко-фитонцидных, красиво-цветущих видов с учетом цветовой гаммы и сезонности развития древесных пород. Привлечение птиц, сохранение биоразнообразия животного мира
5. Ландшафтно-эстетическая характеристика Ландшафтная таксация и предварительная оценка рекреационной пригодности и эстетической ценности ландшафтных единиц Планировка территории, изменение ландшафтной структуры, гидромелиорация, устройство водоемов, применение рубок формирования
6. Антропотоле рантность фитоценоза Создание благоприятных условий для произрастания древостоя, подроста, подлеска и живого напочвенного покрова Система лесоводственных мероприятий, фитомелиорация, уход за подростом, подлеском, травяным покровом. Мониторинг за состоянием лесных экосистем
Следуя основным принципам сохранения биологического разнообразия, рассмотрим мероприятия, направленные на сбалансирование соотношения доли хвойных, твердо-лиственных и мягколиственных пород в составе лесного фонда. Наиболее сложной задачей является увеличение доли хвойных в составе лесного фонда, которое возможно в основном за счет расширения работ по искусственному воспроизводству. В рекреационных лесах целесообразнее создавать разновозрастные культуры, основываясь на принципах сбалансированного лесопользования, высаживая в первый прием культуры быстрорастущих лиственных пород, а во второй - наиболее ценных, желательно хвойных. Возможно также, под полог естественных лиственных насаждений, после интенсивного изрежива-ния, высаживать хвойные, создавая разновозрастные насаждения. Двухприемные культуры могут иметь много вариантов сочетания древесных пород первого и второго приемов посадки, а также вариантов, сочетающих посадку культур в первый прием, и содействие естественному возобновлению, во второй. В первый прием могут создаваться культуры березы, липы, дуба, ясеня, тополя, а во второй прием, в соответствии с биологическими особенностями породы первого яруса, это могут быть сосна, лиственница, ель. Двухъярусные, разновозрастные насаждения обладают повышенной продуктивностью и устойчивостью. На всех этапах развития продуктивность разновозрастных насаждений на 10-15% выше
одновозрастных (Писаренко и др.,1992), а ландшафтные характеристики превосходят простые одноярусные более чем в два раза. Конечной целью создания разновозрастных культур является непрерывно-продуцирующий, сбалансированный рекреационный лес, обеспечивающий постоянство лесопользования.
Увеличение в составе лесного фонда доли твердолиственных достигается путем расширения площадей дуба созданием лесных культур, содействием естественному возобновлению, а также регулированием видового состава насаждений с участием дуба. Проведенные в различных типологических условиях исследования (Конашова,2000) позволили выявить в составе рекреационных лесов наиболее устойчивые многовидовые дубравы, усредненные характеристики которых приводятся в табл. 2.
Доля мягколиственных пород в составе лесного фонда зеленой зоны значительна и поэтому дополнительные меры по их воспроизводству не рассматриваются.
Наряду с вышеназванными, критериями повышения устойчивости рекреационных лесов являются ландшафтно-эсте-тические характеристики и условия рекреационного комфорта, которые достигаются посредством соблюдения законов ландшафтной архитектуры, регулирования объемно-пространственных форм, ландшафтно-планировочной структуры и степени антро-потолерантности фитоценоза.
Таблица 2
Тип леса Состав Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Полнота Запас, м3/га Бонитет
Сныть-евый 60Д 25Лп 12Лп зв 70-80 70 40 60 23,5 36-44 0,6-0,7 210-240 2-2,5
Злаковый 70-80Д 20-3 ОЛп 5-1 ОБ 70 60 60 17,5 28-30 0,6 150-160 3,0
Ежеви-ковый 75Д 20Лп 5В 60 40 50 19-21 30-32 0,7 180-200 2,8-3,0
Оптимальный состав и таксационные показатели наиболее устойчивых дубовых
насаждений
Ландшафтно-эстетическая характеристика насаждений и природных ландшафтов служит основой для создания единой объемно-пространственной и ландшафтно-пла-нировочной структуры лесных объектов, целенаправленного проведения рубок формирования ландшафтов. Оценка антропотоле-рантности фитоценозов является составной частью мониторинга за состоянием лесных экосистем и предполагает учет состояния леса по диагностируемым признакам.
Следует подчеркнуть, что устойчивость рекреационных лесов связана не только с интенсивностью рекреации, лесорасти-тельными условиями, состоянием насаждений, их составом и структурой, но зависит от климатических факторов, наличия промышленных выбросов и ряда других факторов экзогенного характера.
Литература
1. Большаков Н.М. Рекреационная роль лесов // Лесной вестник. - 2000. - №3. - С.21-43.
2. Каваляускас П.П. Междисциплинарные проблемы устройства ландшафта в теоретическом ас-
пекте // Экология и эстетика ландшафта. - Вильнюс: Минтае,1975. - С.225-235.
3. Конашова С.И. Дубравы зеленой зоны г. Уфы. -Уфа: БГАУ,2000. - 54 с.
4. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Толковый словарь современной фитоценологии. - М.:Наука,1985,-135 с.
5. Писаренко А.И., Редько Г.И., Мерзленко М.Д. Искусственные леса. В 2-х частях. - М.:ВНИИЦ-лесресурс, 1992.4.1.- 308 с. -Ч 2.-240 с.
6. Пронин М.И. Лесопарковое хозяйство. - М.: Аг-ропромиздат, 1990. - С. 78-81.
7. Реймерс Н.Ф., Яблоков A.B. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы. -М.:Наука,1982.-145 с.
8. Таран И.В., Спиридонов В.Н. Устойчивость рекреационных лесов. - Новосибирск: Наука, 1977. -180 с.
9. Хайретдинов А.Ф. Повышение продуктивности рекреационных лесов Южного Урала. - Уфа: Баш.кн.изд.,1990. - С.19-253,
10. Хайретдинов А.Ф., Конашова С.И. Рекреационное лесоводство. - Уфа, 1994. - 222 с.
11. Чивиксина Е.Е., Цветков В.Ф. К биогеоценотиче-скому разнообразию старовозрастных сосняков Каргопольско-Плесецкой лесорастительной провинции // Труды XI съезда русского географического общества. - СПб.,2000. - Т.8. - С.189-193.
12. Oberholzer Erich. Lichte Walder schaffen - aus der Sicht eines Praktikers // Schwer. L. Forstw.-1998.-N11. P. 875-885.
ШАГОВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ФОТОСИНТЕЗА ЛИСТА
ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО
М.Г. РОМАНОВСКИЙ, Институт лесоведения РАН, А.Г. МОЛЧАНОВ, Институт лесоведения РАН
Три уровня светового плато фотосинтеза МахРк с тремя подуровнями в каждом из них характеризуют спектр возможных значений МахРЬ, листьев дуба черешчатого. Падение МахРк от утреннего максимума до полуденной депрессии сопровождается неоднократными квантовыми переходами от одного подуровня к другому.
Дуб черешчатый - фотосинтез -световое плато - авторегуляция
Фотосинтез Рк обычно рассматривается как процесс плавно реагирующий на постепенные изменения внешних условий. Величина РА, при постоянстве прочих факторов, определяется как однозначная функ-
ция освещенности, заданная световой кривой [1]. Считается, что дисперсия экспериментальных точек вокруг этой кривой обусловлена флуктуациями неучтенных и нерегулируемых в эксперименте параметров.
Предпосылкой для поиска шаговых изменений интенсивности Ph послужили предыдущие исследования изменчивости светового плато фотосинтеза MaxPh побегов ели Pida abies (L.) Karst. [11]. Было показано, что MaxPh однолетней хвои, завершившей рост, можно рассматривать как величину, имеющую три уровня. Значения MaxPh отдельного побега лежат на одном из них. У теневых побегов это первый или второй (в
