Мониторинг природных комплексов особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга

А.И. Резников, ГКУ «Дирекция ООПТ Санкт-Петербурга»;

Г.А. Исаченко, Санкт-Петербургский государственный университет;

Е.А. Волкова, В.Н. Храмцов, Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

К настоящему времени в Санкт-Петербурге создана система из 17 особо охраняемых природных территорий (ООПТ) регионального значения общей площадью 9212 гектаров, что составляет 6,4% от площади города. Среди целей создания ООПТ – сохранение и восстановление природных комплексов на территории города. Чтобы понять, как выполняются эти цели, нужно с определенной регулярностью наблюдать за состоянием природных комплексов и происходящими в них процессами. Для этого с 2006 года на ООПТ Санкт-Петербурга проводится мониторинг природных комплексов на постоянных пробных площадях (ППП). Мониторинговая сеть постоянно расширяется, к настоящему времени она состоит из 55 ППП, расположенных на 12 ООПТ.

Среди основных задач мониторинга природных комплексов можно выделить:

1) исследования естественной динамики природных комплексов. Для этой цели ППП закладываются в наименее нарушенных природных комплексах;

2) изучение последствий антропогенных воздействий. Для этого выбираются ППП, где природные комплексы восстанавливаются после существенных нарушений (вытаптывание, перемещение грунта, сельскохозяйственное использование).

В результате, сложившаяся сеть ППП отражает разнообразие ландшафтов и растительных сообществ разной степени нарушенности на территории Санкт-Петербурга, который расположен в южной подзоне тайги в пределах шести ландшафтных районов – от сильно заболоченной Приневской низины до высокого Ижорского плато, сложенного ордовикскими известняками. На карте ниже показано количество ППП на ООПТ регионального значения Санкт-Петербургf. На двух образованных в последние годы сравнительно крупных ООПТ – заказниках «Шунгеровский» и «Левашовский» – ППП еще не заложены, это будет сделано в ближайшее время.

Мониторинговые исследования проводятся на каждой ППП с периодичностью от двух до пяти лет в зависимости от скорости изменения ландшафтов на этих территориях. Особое внимание при мониторинге уделяется характеристикам лесной растительности, в особенности состоянию древостоя.

При закладке каждой ППП проводятся описание рельефа и почв, маркирование всех деревьев бирками с индивидуальными номерами, определение возраста модельных деревьев. Углы пробной площади закрепляются на местности металлическими столбами.

Затем при каждом наблюдении на каждой ППП выполняется следующий объем исследований:

1) Полная перечислительная таксация древостоя, т. е. учет всех деревьев с определением их высоты, диаметра и состояния по 7-балльной шкале. Учет ведется по поколениям, которые определяются сравнением с модельными деревьями известного возраста.

2) Таксация подроста (молодых экземпляров лесообразующих древесных пород) и подлеска (кустарника и молодых экземпляров древесных пород 3-й величины).

3) Определение сквозистости крон (просветы между кронами и внутри крон).

4) Учет всходов лесообразующих древесных пород (молодые экземпляры древесных пород высотой менее 10 см).

5) Описание нижних ярусов лесной растительности – трав, кустарничков, мхов и лишайников. Для каждого вида оценивается его участие в сообществе и проективное покрытие (доля площади, покрытая особями данного вида).

7) Картирование горизонтальной структуры растительного покрова, т. е. составление планов древостоя и микрогруппировок растительности (выполняется по квадратам 5х5 м);

8) Учет состава флоры (видового состава) сосудистых растений, мохообразных и лишайников.

9) Учет популяций редких видов растений, в некоторых случаях животных (например, муравьев).

10) Фотофиксация.

Кроме того, на ППП, заложенных на побережье Финского залива, с помощью системы реперов проводятся наблюдения за береговыми процессами, т. е. за разрушением или, наоборот, намывом берегов, а также за волновым и ветровым перемещением песка.

Угловой столб на постоянной пробной площади в памятнике природы «Комаровский берег»

Обработка материалов наблюдений включает расчеты характеристик древостоя и подроста (состав по породам, запас древесины, распределение по градациям высоты и диаметра), построение схем растительного покрова, а также сравнение полученных данных с предыдущими наблюдениями и формулировку выводов о процессах, происходящих в природных комплексах.

Контрастированная вертикальная фотография, используемая для определения сквозистости крон. На этом фото сквозистость составляет примерно 60%

Переходя к результатам мониторинговых исследований, полученным за все время наблюдений (максимум 17 лет), нужно отметить, что на большинстве участков наблюдается естественная динамика природных комплексов, характерная для южнотаежных ландшафтов в соответствующих местоположениях. Так, в сосновых лесах, расположенных на широко распространенных в северной части СанктПетербурга песчаных террасах и пологих песчаных холмах (камах), происходит относительно равномерный прирост основной древесной породы – сосны.

Разбивка пробной площади на квадраты 5х5 м для картирования микрогруппировок растительности

Отдельно нужно отметить сравнительно быстрое восстановление напочвенного покрова сосновых лесов, происходящее после ограничения проезда автотранспорта на ООПТ. Так, на одной из ППП заказника «Озеро Щучье», ранее (до организации ООПТ) подвергавшейся активному вытаптыванию, за время наблюдений отмечено зарастание вытоптанных участков кустарничками и мхами.

В смешанных мелколиственно-еловых и сосново-еловых лесах ель, как правило, увеличивает свою роль, вытесняя другие породы деревьев.

Восстановление елового леса на бывших сельскохозяйственных угодьях на одной из ППП заказника «Гладышевский». Характерно участие лиственницы, обусловленное близостью к Линдуловской лиственничной роще Обозначение древесных пород: Е – ель, Лс – лиственница, Б – береза, Олс – серая ольха, Чр – черемуха, Ивк – ива козья, Рб – рябина

Однако в некоторых еловых лесах наблюдаются усыхание и вывалы деревьев. Такие участки имеются в заказниках «Озеро Шучье» и «Гладышевский». Исследования показали, что такие явления не связаны с какими-то заболеваниями деревьев, а являются естественными, обычными для ельников процессами. Усыхание отдельных участков еловых лесов постоянно наблюдается в разных частях России; в последнее время такие явления участились, возможно, из-за изменения климата. На участках, подвергшихся вывалам ранее, наблюдается активное возобновление березы с участием ели; в дальнейшем ель должна вытеснить мелколиственные деревья и восстановить свое господство.

Общий вид сосняка кустарничково-зеленомошного на одной из ППП памятника природы «Комаровский берег» и изменение запаса древесины на этой ППП за 2006 – 2021 годы Обозначение древесных пород: С – сосна, Б – береза

Общий вид сосново-елового чернично-зеленомошного леса на одной из ППП заказника «Гладышевский» и увеличение в нем доли запаса древесины ели Обозначение древесных пород: Е – ель, С – сосна, Б – береза, Ивк – ива козья, Рб – рябина

Пляжи и дюны, недавно образовавшиеся на северном побережье о. Котлин, используются не только для отдыха, но и для научных исследований

Некоторые ППП заложены на территориях, ранее (более 80 лет назад) использовавшихся в сельском хозяйстве. На них сначала сформировались мелколиственные, преимущественно березовые леса, а теперь происходит постепенное восстановление еловых лесов.

На ППП, заложенных на берегах Финского залива, особенно в заказнике «Западный Котлин», наблюдаются активные береговые процессы. Так, на ППП, расположенной на южном побережье Котлина, отмечен интенсивный размыв берега, а на северном берегу острова берег, наоборот, намывается с образованием новых пляжей и дюнных холмов.

Усыхание и вывал ели с возобновлением мелколиственных пород на одной из ППП заказника «Гладышевский»

В заключение отметим, что совокупность мониторинговых наблюдений показывает, что система ООПТ Санкт-Петербурга в целом выполняет свои задачи по сохранению и восстановлению природных комплексов на территории города. Планируется расширение сети мониторинга с закладкой ППП на тех ООПТ, где их еще нет, особенно на образованных в последние годы.

Помимо практический значимости, результаты мониторинга природных комплексов являются также существенным вкладом в научные исследования регионального характера. По результатам таких исследований уже подготовлен ряд научных публикаций.

На южном побережье о. Котлин, наоборот, берега размываются. У прибрежных деревьев обнажаются корни, некоторые деревья вываливаются

Источники:

Исаченко Г.А., Волкова Е.А., Храмцов В.Н. Динамика лесных ландшафтов Санкт-Петербурга по данным мониторинга особо охраняемых природных территорий // Известия Русского географического общества. – 2018. – Т. 150, №1. – С. 19-43.

Пукинская М. Ю. Очаговое усыхание ели в южнотаежных ельниках // Ботан. журн. 2016. Т. 101, №6. С. 650–671.

Архивные материалы ГКУ «Дирекция ООПТ Санкт-Петербурга»

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс