К оценке состояния растительности города Усть-Илимска

К оценке состояния растительности города Усть-Илимска

Экосистему города, с точки зрения протекающих в ней процессов функционирования (синтеза и распада веществ), можно рассматривать как локальную или абстрактную природную экосистему со всеми свойствен­ными ей параметрами. Для обеспечения устойчивости любой экосистемы, в том числе и городской, необходимым является непрерывность протека­ния процессов обмена веществ и энергии. При этом процесс синтеза, т.е. превращения минеральных веществ в органические, обеспечивают фитоценозы. Процесс распада веществ в экосистеме города выполняет почва – педоценозы. Устойчивость и динамика фито - и педоценозов, как базовых компонентов экосистемы, регулируются внешними фактора­ми среды - естественными и антропогенным, доля которых меняется в зависимости от масштабов агломерации и специфики техносферы.

Выяснение и оценка функционального состояния компонентов эко­системы города, а также прогноз динамических тенденций в настоящее время является необходимой и острой задачей. В работе предпринята по­пытка выяснения характера антропогенных деструкций растительных со­обществ территории города Усть-Илимска и его окрестностей.

Город Усть-Илимск образован в 1974 г. в: связи со строительством Усть-Илимской ГЭС и созданием лесопромышленного узла. Территория города включает три городских района (левобережный, правобережный и территорию Усть-Илимского ЛПК), а также тяготеющие к ним шт. Же­лезнодорожный и п. Невон. Основными промышленными предприятиями города являются Усть-Илимский ЛПК и Усть-Илимская ГЭС. Усть-Илимск - один из крупнейших городов области, площадь которого 22,9 тыс. га (на 01.01.1996 г.). В ней основную долю занимают лесные площади - 12,1 тыс. га (53 %), селитебные территории - 4,4 тыс. га (19 %), акватория водохранилища и рек - 5,4 тыс. га. (24 %), сельхозугодья – 0,7 тыс. га (3%).

Город Усть-Илимск, в пределах Усть-Илимского района Иркутской области, относится к зоне Ближнего Севера и характеризуется диском­фортными природно-климатическими условиями жизни населения.

В геологическом строении принимают участие два основных типа горных пород. Осадочные отложения карбонового возраста представлены песча­никами, алевролитами и аргиллитами. Вулканические породы нижнетриа­сового возраста представляют собой туфовую толщу, иногда прерываемую внедрением диабазов. На всей территории интенсивно развиты рых­лые отложения коры выветривания. Рельеф характеризуется сочетанием плавных полого-холмистых очертаний водораздельных пространств с глубоковрезанной эрозионной сетью малых рек и ручьев. Климат резко континентальный с продолжительной (5...6 месяцев) зимой, корот­ким, но теплым летом. Годовое количество осадков 340...365 мм, большая часть которых приходится на теплый период. На территории города и его окрестностей преобладают дерново-подзолистые и серые лесные почвы. Среди таежной растительности преобладают хвойные (87 % лесопокры­той площади), преимущественно сосновые леса, в большинстве спелые и перестойные, разнотравные и зеленомошные. Среди ельников также преобладают зеленомошные типы леса. Лиственные леса, в основном бе­резовые, разновозрастные. Городские леса выделены на площади около 8,5тыс. га. В их состав входят водоохранные леса вдоль рек, защитш,1е полосы лесов вдоль железной дороги, а также леса зеленой зоны города, в том числе их лесопарковая часть.

Для оценки состояния экосистемы города Усть-Илимска по степени трансформированности растительного покрова исследовался видовой со­став и ценотическая структура растительных сообществ, а также визуаль­ная оценка целостности почвенного слоя. Выбор модельных участков проводился с учетом физико-географических особенностей территории и охватил селитебные, природно-рекреационные, промышленные и техно­генные зоны. В качестве контроля были выбраны участки растительности коренных или относительно ненарушенных местообитаний в сходных орографических условиях.

Основными источниками антропогенного влияния на природную среду города являются предприятия лесопромышленного комплекса и сопутствующих производств, ТЭЦ и ГЭС, а также жилая застройка рай­онов города и поселков, с коммунальным хозяйством и транспортом. Меньшее воздействие оказывают другие промышленные предприятия, а также лесохозяйственная, сельскохозяйственная и рекреационная дея­тельность. Существенным фактором выступает Усть-Илимское водохра­нилище, оказывающее влияние на микроклиматические показатели в при­брежной полосе и структуру берегов.

Выбрать конкретные доминирующие факторы не представляется возможным в силу близости участков, сильной разнородности территории и совокупного их воздействия. Целесообразным, на наш взгляд, является группировка факторов по локальным участкам, т.е. по характеру условий местообитаний (табл.).

Таблица

Распределение факторов по зонам и источникам воздействия

Из таблицы мы видим, что действие антропогенных факторов на различных по природе и характеру нагрузки участках, в целом, сходно. Основной набор изменений сводится к структуре фитоценозов, состоянию почв и воздуха. Однако кажущееся сходство теряется при рассмотрении степени названных изменений на отдельных участках, что выражается в структуре растительности.

Контрольная зона. В качестве контроля взяты наиболее характер­ные типы наземной растительности, произрастающие вне зоны действия антропогенных факторов города или значительного от него удаления. Среди них наиболее широко распространенными являются сосново­лиственничный бруснично-зеленомошный и сосновый бруснично­разнотравный типы лесов.

Селитебная зона характеризуется наличием разнородных экотопов - лесопарки, парки, аллеи, газоны, пустыри и т.п. В пределах зоны две резко отличные экобиоморфы - древесно-кустарниковая и травянистая. Древесно-кустарниковая растительность формирует парки и аллеи с вы­раженной дигрессией нижних ярусов, вплоть до их полного исчезновения у жилых комплексов. Наиболее устойчивыми представителями нижних ярусов являются лесные виды – Rosa acicularis,Spiraea media,Carex macgoura. Моховой покров, как правило, полностью отсутствует. Травя­ные сообщества занимают пустыри и газоны, состав которых более разно­образен и определяется преимущественно ксерофитными степными и ле­состепными видами. Как правило, наряду с разнотравными сложными сообществами формируются простые монодоминантные. Почвенный по­кров при этом испытывает сильное уплотнение. В условиях селитебной зоны формируются условия повышенного термального режима по срав­нению с соседними территориями за счет работы теплосетей. Эти факто­ры повышают ксерофитизацию местообитаний и смещают баланс экоси­стемы в сторону дигрессии.

Природно-рекреационная зона представлена лесными участками разной степени дигрессии верхнего и нижнего ярусов. К этой группе можно отнести пригородные леса, лесопарки, парки, зоны отдыха сфор­мированные в пределах естественных лесных массивов и искусственных насаждений интродуцентов. В фитоценозах отмечается большое видовое разнообразие, представленное как преимущественно коренными видами - Саrех тасrоиrа, Еquisetum  аrvense, Rubus saxatilis,Calamagrostis arundinaceae и др. Фитоценозы пригородных лесов и больших лесопарков характеризуются целостностью растительного покрова, высокой конкурентноспособностью аборигенных видов, что затрудняет экспансию адвентивных видов. Последние занима­ют нарушенные участки внутри фитоценозов - тропинки, дороги, канавы и т.п. Кроме того, сообщества характеризуются устойчивостью микро­климатических показателей, что, в свою очередь, обеспечивает благопри­ятные условия для формирования и функционирования педосферы и пре­пятствует дигрессионным явлениям.

        Промышленная зона представлена разреженными лесами есте­ственного происхождения, вторичными мелколиственными лесами и пу­стырями, окаймляющими промышленные предприятия города. Лесные массивы характеризуются упрощением вертикальной и горизонтальной структуры, вследствие нарушения структуры почвенного покрова актив­ной промышленной деятельностью. Территории активных промышлен­ных работ нередко полностью опустошены.

        Техногенная зона. Сюда входит комплекс территорий различных по своему происхождению, форме и динамике.  Пустыри, как правило, безлесные, оставшиеся по окончании строительных работ или функцио­нирования промышленных предприятий в прошлом, зарастают в зависи­мости от степени нарушенности почвенного покрова. Чаще в пределах зоны встречаются участки с сильной и умеренной нарушенностью почвы, и редко со слабой. На начальных этапах формирующиеся фитоценозы, представлены простыми монодоминантными сообществами из сегетальных и рудеральных, реже лесостепных или лесных видов.

По мере обога­щения и стабилизации почвенного покрова сообщества усложняются бо­лее требовательными к плодородию почв видами, однако не выходящими в конечном итоге на доминирующие позиции.   При этом отмечается высокая плотность особей в растительных сообществах. Карьеры и насыпи, сформированные в ре­зультате добычи минералов, после прекращенье использования, обычно зарастают кустарниками,  формируются поросль и закладывается почвенные слои. Растительные сообще­ства располагаются крайне разреженно. Дороги характеризуются значи­тельным уплотнением почвы по обочинам, высокой концентрацией ток­сичных газов автомашин, что накладывает свой след на структуру близ­лежащей растительности. Побе­режья водохранилища, сформированные рыхлыми четвертичными поро­дами, характеризуются слабой устойчивостью и разрушениями (обвала­ми) значительных площадей вследствие усиленного действия водной и ветровой эрозии. Дигрессия растительных сообществ протекает высо­кими темпами и охватывает значительные площади побережий. В целом, городскую флору и растительность формируют местные и иммигрировавшие виды. Среди иммигрантов значительный вклад в строении зеленых зон вносят интродуценты. Не ясным остается вопрос о составе во флоре города эргазиофитов разной степени натурализации. Подобная оценка позволяет выявить экологиче­ский потенциал ландшафтов города, определить основные направления и механизмы экспансии иноземных видов.

Ефимов Д. Ю. К оценке состояния растительности города Усть-Илимска / Д. Ю. Ефимов // Усть-Илимск: вчера, сегодня, завтра: материалы I региональной научно-практической конференции / ФГБОУ ВПО «Братский государственный университет. – Братск: Изд-во Братского гос. ун-та, 2012. - С. 175-180.