CC BY
5более других территорий, находящихся на расстоянии друг от друга, по той или иной причине, [2]) могут быть представлены санитарно-защитными зонами предприятий, расположенными в северо-восточной части города. Их основная функция заключается в защите «экологического ядра» и «экологических коридоров» от неблагоприятных внешних воздействий.
В качестве зоны реставрации (территории восстановления природы, [2]) целесообразно отметить территорию бывшей городской свалки, эксплуатация которой была прекращена в 2010 г., ввиду несоответствия санитарным нормам и требованиям. Это обеспечит воссоздание утраченных территорий природного комплекса [5].
Таким образом, вырисовывается
моноцентрическая система природных и озелененных территорий экологического каркаса, что обеспечивает потребности небольшого города.
Обобщая вышесказанное, основное назначение экологического каркаса г. Березники заключается в следующем - сохранение эталонных и уникальных природно - территориальных комплексов, сохранение видового разнообразия растительного и животного мира, защита неустойчивых или экологически важных ландшафтов от негативного воздействия (верховья рек, склоновые урочища,
широколиственных пород и др.), а также создание и сохранение природных компенсационных зон, способных нейтрализовать негативное влияние промышленного производства (озеленение санитарно-защитных зон, водоохранные и защитные функции леса, зеленые зоны).
Библиографический список
1. Каваляускас П. Геосистемная концепция планировочного природного каркаса // Теоретические и прикладные проблемы ландшафтоведения.: Тез. VIII Всес. совещ. по ландшафтоведению, 1988. с. 102104.
2. Стоящева, Н.В. Методические основы формирования экологического каркаса территории // Экологический анализ региона (теория, методы, практика): Сб. научных тр. Новосибирск, 2000. с. 247250.
3. Генеральный план МО г. Березники Пермского края.
4. Сборник «Состояние и охрана окружающей среды города Березники в 2013 году».
5. Сборник «Состояние и охрана окружающей среды города Березники в 2015 году».
6. Бузмаков С.А. Актуальные вопросы антропогенной трансформации экосистем // Антропогенная трансформация природной среды. 2011. № 1. С. 11-16.
7. Бузмаков С.А. Концепция антропогенной трансформации экосистем для решения задач по восстановлению и сохранению природной среды // Антропогенная трансформация природной среды. 2010. Т. 1. № 1. С. 12-19.
8. Бузмаков С.А. Проблемы формирования концептуальных представлений об окружающей среде // Антропогенная трансформация природной среды. 2016. № 2. С. 10-19.
9. Бузмаков С.А., Воронов Г.А. Основные подходы в определении качества окружающей среды // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 2-2. С. 587-590.
УДК582.47: 630*165: 630*5 (470.53)
М.В. Рогозин, П.А. Красильников M.V. Rogozin, P.A. Krasilnikov
Пермский государственный национальный Perm State National Research University исследовательский университет 614990 Russia, Perm, street Henckel 4
614990 Россия, г. Пермь, ул. Генкеля, 4
e-mail: rog-mikhail@yandex.ru
ЛЕСА-ДОЛГОЖИТЕЛИ ВБЛИЗИ ГОРОДА ПЕРМИ И ИХ СТРУКТУРА
Рассмотрено формирование 180-летнего древостоя сосны на основе выстраивания цепочек взаимодействия между деревьями. Примерно на 30% площади взаимодействие ослаблено, и там образуются даже небольшие прогалины. На них встречается значительно меньше подроста и подлеска, и такие места появились уже более 50 лет назад. Причины появления таких «пустых» мест естественные, и их предстоит выяснить, привлекая геоботанические, почвенные и геофизические методы исследования. Ключевые слова: сосна обыкновенная, древостой, структура.
LONG-WINDING FORESTS NEAR THE CITY OF PERMY AND THEIR STRUCTURE
The formation of a 180-year-old pine stand is considered on the basis of alignment of chains of interaction between trees. Approximately 30% of the area interaction is weakened, and even small gaps are formed there. They are much less adolescent and undergrowth, and such places appeared more than 50 years ago. The reasons for the appearance of such "empty" places are natural, and they have to be clarified, attracting geobotanical, soil and geophysical methods of investigation. Key words: common pine, stand, structure.
Ранее мы описывали самые крупные и старые деревья в лесах по всему Пермскому краю, в лесах г. Перми, в его скверах и на улицах, в заповеднике Вишерский [1, 2], доступные по ссылкам http://eИbrary.ru/itemasp?id=26090628 и
http://elibrary.ru/contents.asp?titleid=56662 .
Объектами охраны могут быть также наиболее старые и продуктивные леса. Такие леса выделяют в лесные генетические резерваты; часть из них вошла в ООПТ, часть остались без надлежащей охраны. После изучения лесов г. Перми в 2014 г. нам удалось выделить лесные массивы в возрасте 130-180 лет. Большая их часть оказалась пройдена проходными рубками 1980-1997 гг., когда в них через 50 м прорубались технологические коридоры-просеки шириной 5 м. Такое нарушение структуры понизило их устойчивость к ветрам и эстетическую оценку, и они уже не могли стать эталонами, хотя они и сохраняют в целом хорошее санитарное состояние.
Без нарушений структуры удалось обнаружить лишь отдельные участки сосновых лесов в Кировском районе, сейчас отнесенных частично к ООПТ «Красные горки». Эти участки находятся в 0,7 км на северо-запад от остановки автобуса «Ул. адм. Ушакова» и имеют возраст более 150 лет. Такой же лес начинается к северу от остановки автобуса «Церковь святого князя Владимира», и он тянется на расстояние 1.5 км полосой в 600 м до ул. Сысольской, параллельно берегу р. Кама. Наиболее же старый сосновый лес удалось найти в кв. 1 бывших лесов завода им. С.М. Кирова, южнее остановки автобуса «ТЭЦ-14». В чистом массиве такого леса площадью 37 га был обнаружен участок с наличием нескольких десятков очень крупных деревьев с диаметрами до 68 см, равномерно встречающихся на площади 2 га, где и начались наши исследования.
Известно, что в естественных сосняках деревья отличаются возрастом не более чем на 10-15 лет, а часто вообще на 3-5 лет, что связано с быстрым заселением территорий сосной. Возраст определили по кернам древесины у 6 деревьев, и число слоев древесины на высоте ствола 1,3 м колебалось от 173 до 175 лет. Получается, что данная территория была пройдена рубками в 1830-е годы и возраст деревьев, с учетом достижения высоты 1.3 м за 7 лет, составляет 180 лет; здесь повсеместно встречаются следы давнего пребывания человека - одиночные ямы от землянок и ямы группами по 3-4 шт. в местах выжигания древесного угля. Рядом обнаружена
Таблица
Распределение расстояний между деревьями по уровням взаимодействия при среднем расстоянии между
древняя гужевая дорога и заросшие колеи уже современных лесных дорог, проложенных 35 и 12 лет назад для вывозки сухостойной и аварийной древесины после ветровала 2003 г. Древостой оставляет хорошее впечатление; его структура не нарушена, так как при уборке сухостоя и аварийной древесины в лесной даче завода им. С.М. Кирова в 1947-2005 гг. прорубку специальных волоков не практиковали, а пользовались прогалами между деревьями. Данный участок, как лес-эталон, используется для практики студентов по лесоведению уже 5 лет. Более 700 деревьев здесь нанесены на план и пронумерованы, территория разбита на секторы-клетки со стороной 20 м, проставлены вешки.
Таксационная характеристика первого яруса насаждения в 2017 г. оказалась следующей: состав 10С, возраст 170 лет, средняя высота 32-33 м, средний диаметр 40 см, тип леса сосняк кисличник, класс бонитета 1, абсолютная полнота 50 м2/га, относительная полнота 1.05, запас древесины 700 м3/га. В некоторых местах полнота повышена, и запасы достигают 800 м3/га. Крупный подрост ели представлен поколением в 35 лет, возникшим после низового пожара и обильного урожая семян 1982 г. Единично встречается ель в возрасте 120 лет с диаметрами 20-45 см, образующая второй ярус.
В методике исследования структуры древостоя вместо полигонов почвенного питания, которые отражают среду обитания отдельных деревьев, мы построили цепочки взаимодействий между деревьями. Это позволило далее понять, как выстраивается структура ценоза. Суть такой модели структуры понятна - при малом расстоянии взаимодействие сильное, а при большем оно ослабевает, причем «работает» квадрат расстояния (площадь), т.е. при расстояниях между деревьями 7.0 и 5.0 м второе в 2 раза сильнее (72 / 52 = 1.96). В северной части участка, практически на половине его территории размером 118*84 м густота древостоя составила 343 дерева, и площадь питания 1 дерева оказалась 28.9 м2. Квадратный корень из этой величины дает среднее расстояние между деревьями ^ср), равное 5.4 м. Деревья-соседи бывают разного размера, и Lср использовано пока лишь как первый ориентир для выстраивания цепочек взаимодействия деревьев, без учета их диаметра. Были приняты 7 уровней взаимодействия между деревьями (таблица).
Пределы расстояний (L), от - до, м Отношение Lср / L ^ср / L)2 Уровень взаимодействия между деревьями
пределы отношений в среднем
0,8 - 1,3 6,75 - 4,15 5,45 29,7 очень высокий
1,31 - 2,70 4,12 - 2.00 3,06 9,37 высокий
2,71 - 3,70 1,99 - 1,46 1,73 2,98 повышенный
3,71 - 6,03 1,45 - 0,90 1,17 1,38 средний
6,04 - 8,75 0,89 - 0,62 0,75 0,57 пониженный
8,76 - 12 0,62 - 0,45 0,53 0,28 низкий
12,1 - 16 0,45 - 0,34 0,39 0,15 очень низкий
По этим оценкам мы составили четыре слоя карты, где соединили в цепочки соседние деревья, при следующих расстояниях между ними:
а) 0.5-2.7 м, взаимодействие высокое (биогруппы);
б) 2.71 - 3.70 м, взаимодействие повышенное;
в) 3.71 - 6.03 м, взаимодействие среднее;
г) 6.04 - 8.5 м, взаимодействие пониженное.
Рисунок - Структура 180-летнего древостоя сосны на территории 100x116 м; соединены деревья с расстоянием между ними от 0.8 до 8.75 м; тонкие линии обозначают связи с деревьями ели с диаметром более 20 см, треугольниками обозначены пни от вырубленных 20-50 лет назад сухостойных деревьев.
Низкое и очень низкое почти отсутствующее взаимодействие на карте не отмечалось. Первый слой оказался близок к параметрам выделения так называемых «биогрупп», обсуждаемых в литературе [1], где расстояния между соседствующими деревьями принимают равным 0.5-1.5 м для плотных и 1.6-2.5 м для обычных биогруппы. На нашем участке расстояния между деревьями после их градуировки, и далее объединения всех четырех слоев карты в один слой выстроились в неповторимую мозаику (рисунок).
В этой картине структуры спелого леса весьма неожиданно для нас оказалось до 30% «пустых» мест, с расстоянием между деревьями от 8.76 до 15-16 м, где взаимодействие между деревьями было отнесено к низкому и очень низкому уровню, с ослаблением значений (Ьср/Ь)2 до 0.15-0.28 от нормы, рассчитанной для 5.4 м. При этом по отношению к наиболее часто встречающейся градации расстояний между деревьями, с пределами расстояний 3.716.03 м, ослабление связей составило 4-6 раз по отношению к их уровню взаимодействия, равным 1.38 для этой градации расстояний (см. табл.).
Исследования только начались, и пока отметим, что такие «пустые» места мы обследовали особенно тщательно. На части их площади найдены следы от старых пней после вырубки сухостойных деревьев, но они находились в основном по краям таких мест.
Рябина, ива, осина, ирга и подрост ели заселили их с меньшей густотой, чем за их пределами. Следовательно, можно предположить, что «пустые» места растения «не любят», и они появились давно; по крайней мере, 50 лет назад они уже были.
Отсюда следует, что посадки древесных пород по таким, более свободным местам между деревьями, которые иногда практикуют в лесопарках, скорее всего, будут недолговечны и погибнут. Поиску возможных естественных причин образования таких «пустых» мест будут посвящены наши дальнейшие исследования, в которых мы задействуем геоботанические и почвенные исследования, а также исследования по неотектонике Земли, с изучением малых геодинамических активных зон [3].
Библиографический список
1. Рогозин М.В. Лесные экосистемы и геобиологические сети [Электронный ресурс]: монография. Пермь: ПГНИУ, 2016. - 171 с. (7,2 Мб). URL: hüp://elibrary.ru/item.asp?id=26090628 (дата обращения: 02.06.16).
2. Рогозин М.В. Локализация крупных деревьев в таежных древостоях и геоактивные зоны // Бюллетень науки и практики. Электрон. журн. 2016. №9 (10). C. 18-30. Режим доступа: http://elibrary.ru/contents.asp?titleid=5666
3. Рогозин М.В., Копылов И.С., Красильников П.А. зон // Геология и полезные ископаемые Западного Биологический аспект геодинамических активных Урала. 2017. № 17. С. 223-227.
УДК 504.064
Г.А. Саакян Sahakyan G.A.
Центр эколого-ноосферных исследований НАН РА, Center for Ecological-Noosphere Studies NAS RA, 0025, г. Ереван, ул. Абовяна, 68 0025, Yerevan, street Abovyan, 68
e-mail: gevorg.sahakyan@cens.am
КАЧЕСТВО ВОДЫ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
МАЛЫХ ГОРОДОВ ЮЖНОЙ АРМЕНИИ
Обобщены результаты гидрохимических наблюдений малых рек Аджибадж, Гярд, Чанахчи, Вохчи, Звар, Личк, и Вагравар, которые являются поверхностными источниками питьевого водоснабжения, а также питьевой воды, подаваемой населению городов и сел региона. Определены физико-химические показатели, показатели солевого состава воды и тяжелые металлы (Ag, Al, As, Cd, Cu, Fe, Mo, Ni, Pb, Sn, Sb, Se, Zn, Hg, Te.). Показано, что малые реки, из которых осуществляется водозабор испытывают влияние комплекса техногенных факторов: эксплуатируемых и неэксплуатируемых месторождений, горно-обрабатывающих предприятий, действующих и рекультивированных хвостохранилищ, производственных сточных вод. Качество воды малых рек по тяжелым металлам недостаточно для защиты водотоков и функционирования их экосистем.
Ключевые термины: поверхностные источники питьевого водоснабжения; малые горные реки; тяжелые металлы.
WATER QUALITY IN SURFACE SOURCES OF DRINKING WATER SUPPLY TO THE TOWNS OF
SOUTH ARMENIA
Hydrochemical observation data on minor rivers Ajibaj, Gyard, Chanakhchi, Vokhchi, Zvar, Lichk and Vahravar that serve as surface sources of drinking water and drinking water supply to urban and rural population of the region, have been summarized. Physico-chemical indices, indices of mineral composition of water, and heavy metals (Ag, Al, As, Cd, Cu, Fe, Mo, Ni, Pb, Sn, Sb, Se, Zn, Hg, Te.) have been determined. It is shown that minor rivers the water of which are taken, are under the impact of a set of manmade factors: active and idle deposits, mining plants, operating and reclaimed tailing repositories, industrial wastewater. Water quality in minor rivers in terms of heavy metals is insufficient for protection of watercourses and the functioning of their ecosystems. Keywords: surface sources of water supply; small mountain rivers; heavy metals.
Для малых рек бассейнов рек Вохчи и Мегри южного бассейна территориального управления Армении целесообразность проведения
гидрохимические наблюдений обоснована по следующим двум основным причинам.
Во - первых, для сложной в геологическом и индустриальном отношении территории тяжелые металлы являются приоритетными показателями. Здесь сосредоточены комплексы
медномолибденовых, золоторудных, золото-полиметаллических и золото-сульфидных
месторождения республики (Капанское, Цавское и Зангезурское), а также их горнорудные производства в городах Капан, Каджаран, Мехри и Агарак [1,3].
Во - вторых, в отличие от остальных городов республики питьевое водоснабжение которых осуществляется из хорошо защищенных от загрязнения подземных источников, южные регионы Армении используют речные воды. Качество поверхностных вод, в большинстве, хуже подземных и нестабильно в разные сезоны года. Водозабор питьевой воды для гг. Капан, Каджаран, Мегри и Агарак осуществляется из малых рек Аджибадж, Гярд, Чанахчи, Вохчи, Вагравар, Звар и Личк.
Целью настоящей работы является исследование тяжелых металлов в воде малых рек бассейнов рр.
Вохчи и Мегри южной Армении, которые являются поверхностными источниками питьевого
водоснабжения, а также в питьевой воде, подаваемой населению городов и сел региона. Исследования имеют две конечные цели: 1). защита экосистем малых рек от загрязнения и 2). обеспечение безопасного питьевого водоснабжения.
Для достижения цели в течении 2016г. было взято 26 проб воды, в которых анализировались следующие тяжелые металлы: Ag, Al, As, Cd, Cu, Fe, Mo, Ni, Pb, Sn, Sb, Se, Zn, Hg, Te. Контроль качества полевых работ осуществлялся анализом повторных (replicate samples), повторных (дубликат) и нулевых проб (Field blank - Transport Blank, Equipment Blank и Transfer Blank). Пробы отбирались из центральных частей рек, речных водоприемников, станций очистки воды (входящая и выходящая вода), распределительных сетей (уличные фонтанчики, кран) в 0.5-1.5 литровые новые полиэтиленовые бутыли ПВХ. Пробы воды в виду 0-ой мутности не фильтровались. В качестве консерванта использовалась концентрированная азотная кислота. Анализ физико-химических показателей проводился в полевых условиях с помощью анализаторов Horiba и НАСН SenslON. Остальные показатели определялись в лаборатории Центра эколого-
