Рекреационная дигрессия и устойчивость городских лесов. По состоянию древостоя, почв, подроста, подлеска и напочвенного покрова городские леса разделены на три категории: слабонарушенные, средненарушенные и сильнонарушенные. Состояние древостоя оценивается по средней высоте, диаметру, полноте, запасу, приросту, состоянию и наличию поврежденных деревьев. Почва оценивается по наличию дорожно-тропиночной сети, объемному весу верхнего 10-сантиметрового слоя и запасу лесной подстилки, подрост - по наличию главной породы в составе молодого поколения, количеству и размещению по площади, напочвенный покров - по проективному покрытию, количеству видов, ярусности, средней высоте и фитомассе [9].

Отмечено, что слабонарушенные насаждения характерны нарушением одного или нескольких компонентов на незначительные показатели. Рекреационная нагрузка не превышает допустимых пределов, биометрические характеристики, состояние и продуктивность идентичны показателям естественных насаждений данного типа леса. Площадь уплотненной почвы в насаждениях сухих местообитаний не превышает 5%, в сырых и влажных 10%. Лесная подстилка нарушена только на тропинках. Нарушения подроста и живого напочвенного покрова не выражены. Нарушения древостоя отсутствуют. Поврежденных деревьев не более 10%, хорошего и удовлетворительного состояния - не менее 80%.

В средненарушенных насаждениях древостой, почва, подрост и травостой изменились значительно, на 10-30%. Площадь уплотненной почвы колеблется от 10 до 30%. Лесная подстилка повсеместно нарушена, на тропинках отсутствует. Травяной покров сильно нарушен, местами вытоптан, в составе увеличивается участие луговых и сорных растений, часть лесных видов отсутствует. В средненарушенных насаждениях часто отмечено увеличение числа видов травянистых растений, хотя проективное покрытие травостоя снижается на 10-15%. Подрост и подлесок сохраняются отдельными куртинами или группами, хотя естественное возобновление в средненарушенных сосновых древостоях обычно оценивается как удовлетворительное. В насаждениях до 50% деревьев ослабленного роста, присутствует сухостой и захламленность. Уменьшаются средняя высота, средний диаметр, полнота и запас древесины. Нарушена структурная устойчивость древостоя, потеряны некоторые функциональные качества.

Сильнонарушенные насаждения повреждены более чем на 30%. Площадь уплотненной почвы превышает 30%. Лесная подстилка нарушена повсеместно, местами отсутствует. Проективное покрытие травяного покрова в 2-5 раз меньше, чем в слабонарушенных древостоях. Основной фон составляют луговые и сорные растения. Лесные и лесолуговые виды сохранились только у стволов деревьев, в группах и куртинах подроста и подлеска. Подрост малочисленный и неблагонадежный, расположен небольшими группами. Подлесок редкий, представлен одним или двумя видами, часто отсутствует. В древостое деревьев удовлетворительного и хорошего состояния менее 50%, средняя высота и диаметр на 10-15%, а полнота и запас - на 30-40% меньше, чем в малонарушенных. Нарушена структурная и функциональная устойчивость насаждения.

Показатели, или стадии, рекреационной дигрессии отражают изменение лесной среды под воздействием рекреационных нагрузок (табл. 4). Участки 4-й и 5-й стадий дигрессии необходимо исключать из рекреационных зон и проводить на них лесовосстановительные работы. Древостои 1-й стадии рекреационной дигрессии характеризуются хорошим ростом и развитием, пригодны для рекреационного использования без ограничения. При высоких рекреационных нагрузках нуждаются в дополнительном благоустройстве - в основном в строительстве дорожно-тропиночной сети. Насаждения 2-й стадии дигрессии нуждаются в благоустройстве, регулировании посещаемости, здесь необходимы уход за древостоем, подростом и подлеском, строительство дорожек и площадок для отдыха.

Таблица 4

Шкала рекреационной дигрессии насаждений

К 3-й стадии рекреационной дигрессии отнесены насаждения с наличием поврежденных и усыхающих деревьев, экземпляров подроста и подлеска до 50%. Проективное покрытие травостоя 80-90% с наличием сорных растений до 10%. Для организации массового отдыха требуется проведение значительных мероприятий по благоустройству территории. В древостоях 4-й стадии дигрессии преобладают (50-70%) поврежденные и усыхающие деревья. Подрост редкий, неблагонадежный. Подлесок обычно отсутствует. Травостой покрывает не более 40% площади, в его составе луговые и сорные виды составляют до 50%. Требуются строгий режим регулирования посещаемости и капитальные затраты по благоустройству территории. Пятая стадия рекреационной дигрессии присваивается насаждениям, в которых лесная среда полностью разрушена. Травяной покров присутствует не более чем на 10% поверхности почвы. Подрост и подлесок отсутствуют. Больные и усыхающие деревья составляют более 70%. Рекреационное лесопользование возможно после восстановления и реконструкции насаждений [10].

По материалам проведённой нами инвентаризации городские леса слабо используются для отдыха. Насаждения, поврежденные рекреацией до 5-й стадии дигрессии, отсутствуют, 4-й стадии - составляют 0,5% и 3-й - 4,5%. Преобладают насаждения 1-й стадии рекреационной дигрессии - 71,5%. Средний показатель рекреационной дигрессии по объекту 1,3. Основными причинами неудовлетворительного рекреационного использования городских лесов являются их высокая захламленность и неудовлетворительное санитарногигиеническое состояние.

Устойчивость насаждений - это их способность противостоять неблагоприятным, в основном антропогенным воздействиям, ведущим к преждевременному отмиранию растительности. Выделяют позиционную, структурную и функциональную устойчивость насаждений.

Позиционная устойчивость характеризует относительную статичность лесов на занимаемой территории. Под влиянием хозяйственной деятельности она становится более динамичной. Расширение городской застройки, строительство дорог и коммуникаций расчленяют лесные массивы на отдельные куртины и группы, которые теряют или ослабляют экологическое значение, характерное для крупных лесных массивов.

Структурная устойчивость отражает состояние лесных биогеоценозов или их отдельных компонентов, закономерности связи между ними в статике и динамике. Показателем нарушения структурной устойчивости является упрощение структуры, строения и породного состава насаждений.

Функциональная устойчивость определяет способность лесных насаждений сохранять полезные функции в процессе пространственного взаимодействия с окружающей средой и элементами других систем - природных и антропогенных. Функциональная устойчивость нарушается при изменении лесорастительных условий, породного состава основного и подчиненных ярусов, сомкнутости и продуктивности насаждений.

В лесном хозяйстве показатель устойчивости характеризует общее состояние, качество роста и развития насаждений, уровень естественного возобновления, способность противостоять неблагоприятным условиям. Существует четыре степени, или класса, устойчивости насаждений.

К 1-му классу относятся здоровые древостои хорошего роста и развития, в которых хорошо развиты подрост, подлесок и напочвенный покров. Здоровых деревьев в хвойных насаждениях - более 90%, в лиственных - 70%.

Насаждения 2-го класса устойчивости отличаются замедленным ростом, плохо развитыми кронами деревьев, бледно-зеленым цветом хвои и листьев, неудовлетворительным возобновлением. Подлесок и напочвенный покров заметно повреждены, почва уплотнена. Здоровых деревьев в хвойных насаждениях 70-90%, в лиственных - 50-70%. Требуется проведение лесоводственных уходов.

К 3-му классу устойчивости относятся насаждения с резко ослабленным ростом при отсутствии подроста и молодого поколения, неудовлетворительным состоянием подлеска и живого напочвенного покрова. Многие деревья повреждены или поражены энтомовредителями. Количество здоровых деревьев в хвойных насаждениях от 51 до 70%, в лиственных - от 31 до 50%.

Самый низкий, 4-й класс устойчивости присваивается насаждениям, прекратившим рост. Подрост, подлесок и напочвенный покров отсутствуют или находятся в крайне угнетенном состоянии. Лесная среда нарушена, распад лесного сообщества вступает в завершающую стадию. В хвойных насаждениях здоровых деревьев меньше 50%, в лиственных - менее 30%. Насаждения требуют немедленной замены [11].

В целом муниципальные леса г. Томска молоды, высокопродуктивны, характеризуются многовидовым составом, сложным строением возрастной и типологической структуры, отвечают требованиям организации многофункционального рекреационного лесопользования.

Выявлено, что санитарно-гигиеническое состояние насаждений, расположенных в непосредственной близости от городской застройки, характеризуется чрезмерной рекреационной нагрузкой, нарушением напочвенного покрова, уплотнением почвы, отсутствием подроста и подлеска. Ухудшается рост и усиливается отпад деревьев, территория становится малопривлекательной для отдыха. Кроме отрицательного антропогенного влияния около 20% городских лесов поражено грибными болезнями - настоящим и сложным трутовиками. Максимально поражены насаждения пихты (39,8%), осины (31%) и березы (21,3%). Достаточно часто трутовиками повреждается ель (15,3%), реже сосна (2,7%) и древовидные ивы (0,6%). Не выявлено поражений трутовиками лиственницы и сибирского кедра.

Согласно материалам инвентаризации средний класс устойчивости городских лесов 1,4. Насаждения 1-го класса занимают 59,8% площади городских лесов, 2-го класса - 35,8%, 3-го класса - 4,4%. Четвертый класс устойчивости отмечен на площади 1 га. Общая устойчивость насаждений оценивается как довольно высокая, с чем нельзя согласиться. Как отмечалось выше, 48% городских лесов захламлено, на 48,1% наличествует сухостой, 18,5% поражено грибными болезнями. Совокупный размер факторов негативного воздействия на городские леса в два раза превышает покрытую лесом площадь и негативно влияет на устойчивость насаждений.

Литература

1. Коновалова Т.И. Дистанционное исследование экологического состояния городов Сибири // География и природные ресурсы. 1998. № 4. С. 113-121.

2. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.

3. Смагин А.В. К теории устойчивости почв // Почвоведение. 1994. № 12. С. 26-34.

4. Бех И.А. Антропогенная трансформация таежных лесов. Новосибирск: Наука, 1992. 200 с.

5. Данченко А.М., Бех И.А., Паневин В.С. Лесохозяйственное районирование Томской области // Вопросы географии Сибири. Томск: ТГУ, 1997. С. 190-197.

6. Данченко А.М., Даманов Г.В., Бех И.А. Муниципальные леса города Томска, их состояние и перспективы использования // Шестое сибирское совещание по климатоэкологическому мониторингу. Томск, 2005. С. 272-275.

7. Черкасов М.И. Эстетика ландшафтной архитектуры. М.: Стройиздат, 1976. 62 с.

8. Спиридонов В.Н. Изменение пригородных лесов под влиянием рекреационного использования // Пригородные леса городов Западной Сибири и пути их рационального использования для рекреационных целей. Новосибирск, 1976. С. 119-122.

9. Уфимцев М.Д., Терехина Н.В. Фитоиндикация экологического состояния урбогеосистем Санкт-Петербурга. СПб.: Наука, 2005. 339 с.

10. Будрюнис А.Р. Антропогенная дигрессия лесов в густонаселенных районах // Вопросы охраны ботанических объектов. Л.: Наука, 1971. С. 48-53.

11. Данченко А.М., Бех И.А. Оценка типологического разнообразия лесных экосистем на основе данных таксации и ландшафтно-типологического анализа модельных территорий // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. № 2 (6). С. 70-74.