--PAGE_BREAK--1.2 Шляхи формування флори і фауни міського ландшафту
Флора і фауна будь-якого міста складається з місцевих видів, що мешкали в конкретній місцевості як мінімум з нового часу (архефіти), і з видів, що вселилися в дану місцевість в новий (неофіти) і новітній (адвентивні види) час. При цьому, не дивлячись на те, що число видів рослин і тварин в місті може рости завдяки вселенню нових видів, частину архефітів і неофітів з низькою толерантністю до умов урбанізованого середовища за цей же час зникають. Різноманіття шляхів формування флори і фауни на урбанізованих територіях може бути представлено наступними схемами:
«Поглинання» містом місцепроживань вигляду в межах існуючого ареалу. В результаті цього процесу флора і фауна міста поповнюються за рахунок автохтонних (аборигенних) видів, які адаптуються до умов урбанізації і існують в місті із стабільною або збільшується чисельністю, а частина цих видів, які не можуть адаптуватися до нових умов, зникають з колишніх місцепроживань. Вірогідність зникнення прямо пропорційна ступеню порушення місцепроживань і обернено пропорційна чисельності популяцій вигляду. Б. Клаусницер (1990) відзначає, що у складі фауни міст частка аборигенних видів в більшості випадків менше ніж частка іммігруючих.
2. «Зміна біотопів» і вселення в місто раніше неурбанізованих видів.
В цьому випадку флора і фауна міста також поповнюються за рахунок місцевих видів, які, як правило, не є вузько спеціалізованими і мають високий потенціал адаптації до умов життя в місті. Популяції цих видів в містах стають більшою мірою синантропними, ніж початкові популяції. По цій же схемі в міста проникають солелюбні і водно-болотяні види рослин, якщо в результаті використовування солі для танення снігу і льоду і підтоплення формуються міські місцепроживання з відповідними умовами. Вірогідність поповнення флори і фауни міст видами по даній схемі вище в тих випадках, коли початкові місцепроживання зовні міста зв'язані системою «коридорів» з їх міськими аналогами [17].
3. Формування нових екологічних ніш, які займаються вилами-переселенцями з інших географічних областей відповідно до їх екологічних вимог. Поповнення флори і фауни міст по цій схемі припускає наявність у видів механізмів активного і пасивного розселення. Активне розселення характерний для всіх рухомих тварин, а також тих рослин, у яких є повзучі або «стелючі» погони або спеціальні (гідропневматичні) механізми розкидання насіння. У багатьох випадках подібного розповсюдження видів активному освоєнню нових територій передує, як правило, випадкове занесення або цілеспрямована інтродукція. Пасивне розселення характерний для більшості видів рослин і багатьох тварин: земноводні (на стадії яйця або личинок), риби, комахи, павукоподібні, паразитичні черв'яки, найпростіші, причому у ряду видів тварин активне розселення часто комбінується з пасивним. Агентами пасивного перенесення організмів або їх частин (насіння, плоди) є вітер (в цьому випадку процес перенесення називається анемохорією), вода (гідрохорія), тварини (зоохорія), людина (антропохорія). Повсюднопереважаюча частина нових видів, що потрапляють в містах з інших географічних регіонів, були занесені або завезені людиною, і лише після вселення види з пасивним розселенням використовують характерних для них агентів перенесення для закріплення в нових місцепроживаннях. В монографії Б. Клаусницера (1990) наведені десятки прикладів навмисної інтродукції, а також невипадкового занесення тварин з їжею, будівельними матеріалами, транспортом, шкіряними і хутряними виробами, інтродукованими і кімнатними рослинами і навіть музейними колекціями в міста Європи. Адвентивним видам рослин України і історії їх розселення присвячена популярна книга В. Протопоповой (1989). Найсприятливіші умови такі види знаходять частіше всього в порушених антропогенних ландшафтах, а їх розселенню сприяє розвинута дорожня і торгова сіть.
4. Комбінована схема – результат процесів пасивного розселення і «зміни біотопів» раніше неурбанізованих видів.
2. Фітоландшафтні особливості міського середовища2.1 Функції рослинного покриву в містах
Неоднорідність умов зростання, контроль з боку людини обумовлює неоднорідність складу і нерівномірність розміщення рослинності в місті. «Лісистість» міської території на різних ділянках складає від 1 до 98%. На відміну від типового європейського міста епохи Середньовіччя, майже повністю позбавленого рослинного покриву, сучасні міста з їх системою штучних зелених насаджень, приміських лісів, парків і рослинним покривом, що спонтанно формується, на будь-яких ділянках з порушеним ґрунтовим субстратом, де контроль з боку людини слабшає, вже не є «царством каменя, металу, скла і бетону», символом перемоги Людини над Природою (Ле Корбюзье). І якщо в епоху Відродження, коли людина «розкрила» свої міські поселення для рослин, відвів значні площі під пристрій садів, парків, «італійських двориків», фонтанів, а міста сталі більш світлими, просторими, провітрюваними, зелені насадження розглядалися як свого роду елемента розкоші, що відповідає в першу чергу естетичним запитам людини, то в сучасну епоху, після двох сторіч панування «промислового міста», міські насадження вже не є красивим, але необов'язковим елементом міської структури, далеким від задоволення насущних потреб людини. Саме рослинність робить урбоекосистему повноцінною екосистемою, і наявність сіті зелених насаджень в місті стає вже не символом багатства і розкоші, а умовою виживання людини [14].
Крім традиційних функцій, виконуваних рослинним блоком в будь-якій екосистемі, а саме – виробництво первинної продукції в результаті фотосинтезу, споживаної потім консументами і редуцентами (після відмирання частин рослин), і формування життєвого простору для консументів і редуцентів (середовищеутворююча функція), – в урбоекосистемі істотне значення придбавають такі функції рослинності, як:
• охолоджування міського «острова тепла» за рахунок збільшення альбедо поверхні і транспірування;
• стабілізація вітрового режиму, «розвантаження» повітряних мас;
• збільшення відносної вогкості повітря і «згладжування» її су
точних і сезонних коливань;
• виділення кисню (як побічного продукту фотосинтезу) в атмосферу;
• збільшення концентрації негативно заряджених іонів (позитивно впливаючих на здоров'я людини) в атмосфері над дерево-чагарниковими насадженнями;
• виділення біологічно активних речовин, що пригнічують розвиток патогенних агентів в атмосфері;
• поглинання забруднюючих атмосферне повітря пилу і газів;
• зниження рівня шуму унаслідок поглинання енергії що викликають його механічних коливань;
• затримання частини опадів і зменшення поверхневого стоку;
• у водних і болотяних екосистемах – формування умов аеробного розкладання забруднюючих воду речовин, поглинання біогенних елементів;
• поліпшення структури, збільшення проникності і, у ряді випадків, родючості ґрунтів;
• затримання снігового покриву і талих вод;
• закріплення сипких ґрунтів, зниження рівня ерозії;
• поліпшення візуальних властивостей урбанізованих ландшафтів.
Свідоме використовування людиною перерахованих функцій рослинного покриву у формуванні і оптимізації урбанізованого середовища утілилося в теорії і практиці фітомеліорації.
Фітомеліорація – напрям прикладної екології, що полягає в дослідженні, прогнозуванні і використовуванні рослинних систем для поліпшення геофізичних, геохімічних, біотичних, просторових і естетичних характеристик оточуючого людину середовища, проектуванні і створенні штучних рослинних угрупувань (включаючи цілеспрямоване використовування природних рослинних співтовариств) з високими перетворюючими фізичне середовище властивостями.
Використовування фітомеліоративних систем припускає залучення механізмів зміни середовища незаселеного, заснованих на принципах компенсації (наприклад, заповнення запасів кисню повітря, спожитого населенням, промисловістю і енергетикою), опірності зовнішній дії (наприклад, здатність слабо чутливих до газопилового забруднення рослин поглинати домішки з атмосфери) і посилення(наприклад, виділення фітонцидів). Залежно від комплексу поставлених задач виділяють п'ять напрямів фітомеліорації (Додаток В).
продолжение
--PAGE_BREAK--2.3 Властивості рослин, що використовуються у складі міських і приміських насаджень
Серед різних властивостей видів рослин, що використовуються у фітомеліоративних системах, виділяють наступні характеристики, які мають найбільше значення для досягнення високої ефективності фітомеліоративних заходів:
• здатність виростати в широкому діапазоні умов ґрунтового багатства, визначених механічним складом і запасом поживних речовин;
• широкий діапазон толерантності до умов ґрунтового зволоження;
• у ряді випадків, коли фітомеліоративні системи створюються в специфічних едафічних умовах, для досягнення бажаного ефекту необхідно використовувати рослини, спеціалізовані в виростанні на дуже багатих або, навпаки, дуже бідних місцезростаннях або в умовах одночасного затоплення і засолу; рослини засолених місцезростань проявляють і властивості високої стійкості до газо-аерозольних викидів;
• висока стійкість (відповідно, низька чутливість) до промислового газо-аерозольного забрудненням; як правило, листопадні дерева помірних широт і трав'янисті рослини посушливих місцезростань демонструють більш високу стійкість до цього чинника, ніж, відповідно, хвойні рослини і рослини більш вологих місцезростань;
• здатність поглинатизабруднюючі речовини з атмосфери або водного середовища;
• добре виражені фітонциднівластивості;
• добре виражена здібність до іонізації атмосферного повітря;
• гіллясті крони з густим листям або щільною хвоєю, що є необхідною умовою для використовування рослин з метою шумопоглинання;
• високі естетичні якості: рослини з красивими, декоративними кронами, пагонами, квітками, плодами використовуються в архітектурно-планувальній фітомеліорації.
3. Формування та природна цінність комплексних зелених зон міста3.1 Призначення, структура і статус комплексних зелених зон міст
Ліс – це тип біогеоценозів, рослинний покрив якого сформований з переважанням дерев, займає площу не менше 0,01 га. із зімкнутою не менше 30%, з особливим мікрокліматом на поверхні і ґрунтовими умовами, що задовольняють вимогам населяючого його специфічного співтовариства організмів.
Серед територій, зайнятих лісовими насадженнями, особливе місце займають зелені зони міст.
Зелена зона – територія за межами міської межі, зайнята лісами і лісопарками, що виконують захисні і санітарно-гігієнічні функції і є місцем відпочинку населення [22].
Лісопарк – обширний природний ліс поблизу великого міста або усередині нього, пристосований для масового відпочинку, спорту, розваг і задоволення культурних потреб населення.
Ліси і насадження зелених зон покликані виконувати три основні функції: захисну, санітарно-гігієнічну, рекреаційну.
Правовий режим лісів, групи і категорії захищеності, їх господарське використовування визначені Лісовим кодексом України.
За формою господарювання і управління ліси зелених зон відносяться до лісів, що знаходяться у віданні державних органів лісового господарства. міським, закріпленим лісам і лісам заповідників.
Міськими вважаються ліси, що знаходяться в адміністративних межах міста. Лісове господарство в них ведуть підприємства і організації місцевих органів самоврядування.
Закріплені ліси – це частина лісів державного значення, наданих міністерствам, відомствам, підприємствам, організаціям і установам для виконання покладених на них спеціальних задач – наукових, учбових, оздоровчих і інших.
До лісів заповідників відносяться ліси, що знаходяться на виділених в установленому порядку ділянках землі, в межах яких є охороняються природні і культурно-історичні об'єкти, що представляють особливу наукову або пізнавальну цінність. Лісове господарство в них ведеться заповідниками як науково-дослідними установами.
Правовою гарантією збереження природоохоронної функції лісів служить встановлення категорій захищеності, тобто розподіл їх на групи.
Категорія захищеності встановлюється для частини лісової фундації і непокритих лісом земель цієї фундації у зв'язку з особливою захисною, водозахисною, санітарно-гігієнічною, рекреаційною, науковою, історичним або іншим спеціальним значенням для використовування переважно в одній з вказаної мети.
До лісів першої групи, що мають санітарно-гігієнічне і оздоровче значення, зокрема, відносяться:
• ліси зелених зон міст, інших населених пунктів і промислових підприємстві, у тому числі ліси лісопаркових частин зелених зон;
• ліси першого і другого поясів санітарної охорони джерел водопостачання;
• ліси округів санітарної охорони курортів, міські ліси і лісопарки. В лісах першої групи можуть виділятися додатково особливо захисні ділянки з обмеженим режимом лісокористування. Такі ділянки виділяються державними органами лісового господарства областей і Автономної Республіки Крим на підставі матеріалів лісовпорядження або спеціальних обстежень, проведених державними лісовпорядними організаціями, і затверджуються державними обласними адміністраціями і Кабінетом Міністрів АР Крим.
Порядок виділення категорій захищеності лісів має на своїй меті визначення господарської спеціалізації лісів і забезпечення їх необхідної охорони. Разом з цим встановлення обмеженого режиму лісокористування при виділенні відповідних категорій захищеності ставить за мету збереження і інших компонентів природного середовища: вод, ґрунтів і тваринного світу. Категорія захищеності лісів є правовим поняттям екологічної ролі, яку виконують ліси як компонент природного комплексу території, сприяючого підтримці і збереженню ландшафтної і біологічної різноманітності.
продолжение
--PAGE_BREAK--3.2 Виділення і визначення розмірів зелених зон міст
Зелені зони міст виділяються на землях державної лісового Фонду, розташованих за межами міської межі з урахуванням площ зон санітарної охорони джерел водопостачання, округів санітарної охорони курортів, захисних смуг уздовж залізних і автомобільних доріг, а також заборонених смуг лісу, що захищають нерестовища цінних промислових риб. Для міст, де відсутні природні ліси і інші насадження, ліси зелених зон створюються штучно на землях, непридатних для ведення сільського господарства. Нормативні розміри загальної площі зелених зон міст встановлюють виходячи з чисельності населення міста, природно-кліматичної зони і загальної лісистості території. Залежно від місцевих санітарних і кліматичних умов допускається зміна розмірів зелених зон не більш, ніж на 15% від нормативно встановлених[21].
Для міст з населенням більше 1 млн. чоловік зелені зони виділяються за окремими проектами, що розробляються науковими і проектними лісовпорядними установами і організаціями.
За цільовим призначенням зелені зони міст територіально підрозділяються на дві частини – лісопаркову і лісогосподарську. Лісопаркова частина виділяється з тих, що входять в зелену зону міста лісів з естетично цінними ландшафтами. Розміри лісопаркової зони встановлюються залежно від чисельності населення міста (табл. 3.1).
Таблиця 3.1. Визначення розміру лісопаркової частини зеленої зони міста
В лісостеповій і степовій рослинних зонах при лісистості 2% і нижче лісопаркову частину складає вся площа лісів зеленої зони міста. Ліси і інші зелені насадження, що входять в зелену зону міста, повинні бути відмежований природними рубежами або просіками зі встановленими граничними стовпами.
3.3 Охорона і використовування зелених територій міста
Охорона і використовування лісів зелених зон міст повинна ґрунтуватися на комплексній системі лісокористування. Така система включає лісовідні, біотехнічні і протипожежні заходи, впорядкування території для забезпечення оздоровчих і середовищезахисних функцій лісу і організації відпочинку міського населення, а також передбачає обмеження побічного користування лісом. Виконання цих задач повинне забезпечувати:
• в лісопарковій частині – збереження і формування довговічних стійкостей і естетично привабливих насаджень, придатних для організації відпочинку населення;
• в лісогосподарській частині – формування високопродуктивних насаджень, сприяючих очищенню і оздоровленню повітряного басейну міста, створенню резерву для подальшого розширення лісопаркової частини міста, задоволенню потреб в деревині і продуктах побічного користування лісом.
Територіальна організація зелених зон міст передбачає:
• виділення місць відпочинку населення;
• виділення ділянок, що особливо охороняються, «зон спокою» для тварин, що забезпечують підтримку нормального функціонування лісних екосистем;
• розміщення зон розвитку лісогосподарської діяльності.
Заходи з лісоведення включають систему рубок і лісовідновлювальних робіт. Система рубок в лісах зелених зон передбачає:
• в лісопарковій частині – рубки, направлені на формування ландшафту, і санітарні рубки;
• в лісогосподарській частині – рубки догляду за лісом, санітарні рубки, лісовідновлювальні рубки, рубки реконструкції малоцінних лісових насаджень і рубки, направлені на формування естетично-цінного ландшафту [15].
Вік насаджень лісогосподарської частини зелених зон міст, намічаних для лісовідновлювальної рубки, визначають з урахуванням стану насаджень, але не нижче за клас віку, встановлений для лісів першої групи.
Лісовідновлювальні роботи повинні проводитися на лісотипологічній основі з місцевих порід дерев з урахуванням ландшафтних особливостей території, по можливості відновлюючи корені насадження, як найстійкіші до рекреаційних навантажень, а також сприяючи природному лісовідновленню.
Поблизу промислових підприємств, що виділяють в атмосферу пил і шкідливі гази, створюються лісові культури з підвищеними газостійкістю і пиловловлюючими властивостями.
Ліси зелених зон міст забезпечуються також системою протипожежних заходів.
Біотехнічні заходи включають:
• фітопатологічний і ентомологічний захист лісу і профілактику атак шкідників і хвороб шляхом здійснення лісопатологічного нагляду і використовування засобів захисту лісу, безпечних для людини і тварин;
• збереження і регулювання чисельності тварин за допомогою системи щорічних обліків, заходів щодо охорони і регулювання чисельності, пристрої штучних кубел для птахів і рукокрилих, введення в деревостой плодово-ягідних дерев і чагарників створення системи «зон спокою», мікрозаповідників і мікрозаповідників для залучення господарсько-цінних організмів, підтримання високої надійності функціонування лісових екосистем.
Для регулювання чисельності тварин, що завдають шкоди лісовим насадженням, допускається їх відлякування, вилов і відстріл з дотриманням заходів безпеки відпочиваючих [20].
Сінокосіння допускається тільки на спеціально відведених ділянках. В лісах лісопаркової частини не допускаються такі побічні види лісокористування, як випас худоби, промислова заготівка лікарських трав, збір красиво квітучих рослин, деревних соків, грибів, ягід, плодів, горіхів, технічної сировини, а також охота.
продолжение
--PAGE_BREAK--