Экология/6.Экологический мониторинг

К.б.н. Холмогорская О.В., к.б.н. Суракова Т.В., Стаковецкая О.К.,

д.б.н. Куликова Н.А., к.б.н. Параскун А.А.

ГБОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, кафедра биологии с экологией, Российская Федерация

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ПАРКА ИМ. В.Я. СТЕПАНОВА

В современных условиях возрастающей антропогенной нагрузки, загрязнение среды превращается в глобальный фактор, определяющий развитие природной среды и здоровье человека [2]. Все больший интерес ученых и специалистов, работающих в разных областях научного знания, стало вызывать изучение закономерностей развития и функционирования городских систем – "экстремальных локусов" жизни современного человека, так как именно города в настоящее время являются главными "потребителями" природных ресурсов и основными источниками загрязнителей [3]. Многочисленными исследованиями показано, что парки и открытые пространства играют значительную роль в жизни населенных пунктов. Городские парки улучшают качество воздуха, служат средой обитания для представителей флоры и фауны, сокращают стоки ливневых вод и ослабляют летнюю жару. Актуальной экологической проблемой современных городов является оценка антропогенных воздействий на парковые территории и разработка мер, позволяющих улучшить состояние рекреационных зон.

В Ивановской государственной медицинской академии ежегодно на последней неделе весеннего семестра проводятся элективные циклы. На кафедре биологии с экологией традиционно тематика данных циклов посвящена экологическим проблемам. С мая 2008 года студенты 1 курса ИвГМА под руководством преподавателей нашей кафедры проводят комплексную оценку степени антропогенных воздействий на территории парков г. Иваново.

Целью настоящего исследования было оценить изменения экологического состояния парка им. В.Я. Степанова. В задачи входило обучение студентов методике маршрутного учёта антропогенных воздействий, формирование навыков экологических исследований и основ природоохранного мировоззрения у студентов 1 курса, выявление степени антропогенного воздействия на наземные экосистемы парка им. В.Я. Степанова, сравнение полученных результатов с данными исследований, проведённых в 2008 году, оценка степени ухудшения/улучшения экологического состояния парка.

Студентами I курса был проведен маршрутный учёт антропогенных воздействий и основных экологических условий местности в полосе стандартной ширины (5 м) [1]. Движение от центра парка по компасу осуществляли восемь групп в направлениях север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Для облегчения ведения учёта все объекты антропогенного воздействия были сгруппированы в три типа: «измеряемые» – т.е. имеющие различные размеры, «неизмеряемые» – т.е. имеющие стандартные параметры, «точечные», также имеющие стандартные размеры.

К категории измеряемых объектов относили: а) антропогенные формы микрорельефа – ямы, рвы, промоины и овраги искусственного происхождения, насыпи, валы, бугры; б) антропогенные нарушения почв и травянистой растительности – обширные участки повреждений от тяжёлой техники, дороги с твёрдым покрытием, свалки мусора, обширные вытоптанные площадки; в) искусственные водоёмы и водотоки – пруды, заболоченные участки, водоотводы, мелиоративные канавы; г) антропогенные нарушения древесной растительности – лесные просеки, вырубки, гари.

К категории неизмеряемых объектов: а) антропогенные повреждения почв и травянистой растительности – одиночные колеи на лесных дорогах, пешеходные тропы; б) линии электропередач, линии связи, трубопроводы; в) встречи синантропных животных – серой вороны, грача, галки, скворца, чайки, бродячих кошек, собак, а также пересечения их следов.

К категории точечных объектов: а) антропогенные повреждения почв и травянистой растительности – кострища (менее 1 м и более 1 м в диаметре); б) антропогенные повреждения древесной растительности – суховершинные и сухостойные деревья, поваленные стволы, деревья с механическими повреждениями стволов (раны на стволе, следы обугливания); в) единичные редкие растения; г) муравейники – жилые и пустые (по отдельности).

При проведении учёта все первичные данные заносились в полевые дневники. При этом производился целый комплекс работ.

1) Шагами подсчитывалось пройденное расстояние (перед началом учета ответственный за подсчет протяженности точно вымерял длину своего шага).

2) Регистрировались все «измеряемые» объекты. При этом с помощью рулетки или шагами измерялась их протяженность (в метрах) строго по линии маршрута.

3) Подсчитывались все «неизмеряемые» объекты, которые пересекали маршрут. Объекты, которые маршрутом непосредственно не пересекались, хотя и находились в непосредственной близости, в учёт не включались.

4) Производился учёт «точечных» объектов в полосе стандартной, заранее выбранной ширины (5 м). Объекты, находящиеся за пределами учётной полосы, в учёт не вносились.

5) Производился сбор мусора на учётной полосе с последующим его взвешиванием.

6) Для иллюстрации наиболее выраженных форм антропогенных воздействий делались фотографии.

По возвращению на базу первичные данные из полевых дневников суммировались по каждому объекту в отдельности. Для измеряемых объектов вычислялась суммарная протяжённость на маршруте и доля данного объекта на местности (в % от общей протяжённости маршрута). Для неизмеряемых объектов подсчитывали суммарное количество пересечений на единицу протяжённости маршрута (на 1 линейный км). Для точечных объектов – плотность данного объекта на единицу площади (на 1 га). Результаты заносились в сводные таблицы.

При анализе полученных данных отмечается значительное антропогенное воздействие, которое, прежде всего, выражается в загрязнении парка бытовым мусором. Количество мусора, собранного на учётных полосах суммарно составило 98,8 кг, что несколько меньше, чем было в 2008 году (112, 5 кг). Максимально загрязнёнными оказались южное (28 кг) и северо-западное (25 кг) направления. В 2008 году максимальное количество мусора было собрано в северо-восточном (25 кг) и юго-восточном (30 кг) направлениях. Следует отметить, что администрация парка увеличила количество урн и контейнеров для мусора, однако их по-прежнему не хватает. Среди мусора преобладают пластиковые и стеклянные бутылки, одноразовая посуда. Вывоз мусора осуществляется недостаточно регулярно, поэтому мусорные контейнеры переполнены, он растаскивается птицами, бездомными собаками и ещё больше загрязняет территорию.

Доля измеряемых объектов от общей протяжённости маршрута (%) по сравнению с исследованиями 2008 года изменилась незначительно (таблица 1). Положительной тенденцией является уменьшение количества повреждений от тяжёлой техники, что связано с запретом на въезд автомобилей на территорию парка. Среди неизмеряемых объектов наиболее заметно изменилось суммарное количество пересечений с пешеходными тропами на 1 км маршрута – оно возросло с 15,4 до 30, т.е. почти в 2 раза (таблица 2). Таким образом, по сравнению с 2008 годом значительно увеличилось вытаптывание почвенного покрова. При анализе плотности встреч точечных объектов на 1 га (таблица 3) можно констатировать, что проблемой по-прежнему остаётся устройство несанкционированных костров, хотя плотность кострищ на 1 га стала несколько меньше – 19,3 менее 1 м в диаметре, 15,3 более 1 м в диаметре (24 и 16 в 2008 г. соответственно). Однако наиболее значительно по сравнению с результатами предыдущих исследований ухудшилось состояния древостоя парка. Плотность сухостойных деревьев на 1 га по сравнению с 2008 годом возросла с 25,6 до 32,6, поваленных стволов с 44,9 до 70, деревьев с механическими повреждениями с 16 до 50,6. В то же время возросла плотность встреч единичных редких растений (ландыш майский, ветреница лесная, хохлатка плотная) на 1 га с 1,56 до 8.

Полученные результаты свидетельствуют о необходимости срочных мер по улучшению состояния парка и, прежде всего, древостоя. Нужно производить санитарную вырубку сухостоя и поражённых деревьев, вывоз поваленных стволов, обрезку пораженных вредителями ветвей, прореживание подроста. Среди неотложных мер также требуется ограничение вытаптывания, уничтожение троп путём перекапывания и засевания травами, запрет на разжигание костров, охрана редких растений, своевременная уборка и вывоз мусора.

Таблица 1

Количественная характеристика измеряемых объектов на маршруте

№	Объекты	Год исследования	Доля от общей протяжённости маршрута (%)	Направление с максимальным числом пересечений
1	Ямы	2008 г.	1,034%	запад
		2011 г.	1,5%	запад
2	Насыпи, валы, бугры	2008 г.	1,14%	юго-запад
		2011 г.	0,79%	юго-запад
3	Повреждения от тяжёлой техники	2008 г.	2,28%	юг
		2011 г.	0,47%	юг
4	Дороги с твёрдым покрытием	2008 г.	2%	северо-запад и юго-восток
		2011 г.	0,6%	восток, северо-восток
5	Рытвины	2008 г.	0,41%	запад
		2011 г.	0,3%	северо-запад
6	Свалки мусора	2008 г.	1,62%	северо-запад и запад
		2011 г.	1,4%	северо-запад и северо-восток
7	Обширные вытоптанные площадки	2008 г.	3,35%	северо-запад и юго-восток
		2011 г.	2,7%	северо-восток, запад
8	Гари	2008 г.	0,74%	восток
		2011 г.	0,3%	восток, юг, юго-запад

Таблица 2

Количественная характеристика неизмеряемых объектов на маршруте

№	Объекты	Год исследования	Число пересечений на 1 км маршрута	Направление с максимальным числом пересечений
1	Одиночные колеи на лесных дорогах	2008 г.	6,79	север
		2011 г.	3,6	юг, юго-запад
2	Пешеходные тропы	2008 г.	15,42	северо-запад
		2011 г.	30	юго-восток, запад

Таблица 3

Количество точечных объектов на маршруте

№	Объекты	Год исследования	Плотность встреч (на 1 га)	Направление с максимальным числом пересечений
1	Кострища менее 1м в диаметре	2008 г.	24	запад и юг
		2011 г.	19,3	юг, северо-восток, запад
2	Кострища более 1 м в диаметре	2008 г.	16	северо-запад
		2011 г.	15,3	северо-запад, запад
3	Суховершинные деревья	2008 г.	10,97	северо-восток
		2011 г.	11,3	северо-запад, запад
4	Сухостойные деревья	2008 г.	25,6	юго-восток
		2011 г.	32,6	юг, восток, северо-восток
5	Поваленные стволы	2008 г.	44,9	юг
		2011 г.	70	юго-восток, северо-запад, юго-запад
6	Деревья с механическими повреждениями	2008 г.	16	север
		2011 г.	50,6	запад
7	Единичные редкие растения	2008 г.	1,56	восток
		2011 г.	8	восток, северо-восток

Литература:

1. Боголюбов А. С. Методика комплексной экологической оценки антропогенных воздействий на местность: Методическое пособие. – М.: Экосистема, 1998. – 21 с.

2. Буйволов Ю. А., Боголюбов А. С. Программа комплексного исследования загрязнений наземных экосистем (Введение в проблему мониторинга природной среды): Методическое пособие. – М.: Экосистема, 1997. – 17 с.

3. Негробов О.П., Жуков Д.Н., Фирсова Н.В. Экологические основы оптимизации и управления городской средой. – Воронеж, 2000. – 272 с.