Особливості впливу рекреаційної діяльності на стан дубово-грабово-ясеневого фітоценозу проектованого національного природного парку "Холодний Яр"

Размещено на http://www.allbest.ru/

12

Особливості впливу рекреаційної діяльності на стан дубово-грабово-ясеневого фітоценозу проектованого національного природного парку «Холодний Яр»

Анотація

Методом екологічного профілювання показано основні риси деградації дубово-грабово-ясеневого фітоценозу у проектованому Національному природному парку «Холодний Яр» залежно від інтенсивності рекреаційного навантаження.

Ключові слова: рекреаційна дигресія, механічні пошкодження, ущільнення ґрунту, витоптування, надґрунтовий покрив, лісова підстилка, хід росту, санітарний стан.

Основна частина

Постановка проблеми. Проблема збереження генетичних ресурсів рослинного і тваринного світу є однією із глобальних і актуальних проблем сьогодення. В умовах інтенсивного антропогенного впливу на навколишнє природне середовище відбулися значні зміни в ландшафтах та середовищах існування рослин і тварин. Це спричиняє деградацію природних екосистем, їх спрощення і трансформацію. У підтриманні стабільності біосфери визначальну роль відіграють ліси завдяки збереженню біорізноманіття та глобальному впливу на клімат планети. Лісові екосистеми виконують важливу роль і на регіональному та місцевих рівнях - як ключові елементи ландшафтів, що забезпечують їх стабільність, та як джерела біорізноманіття. Крім того, лісовий ландшафт є визначальним елементом у концепції збереження та розвитку біорізноманіття у біосфері. Пріоритети лісової рослинності світу, зокрема, України зумовлені низкою причин: рослинність є первинною ланкою трофічних мереж у біосфері; ліси серед наземних екосистем є найбільшими екосистемами за ємкістю, біорізноманіттям, тривалістю розвитку, утримуванням вуглецю, масштабами біосферних функцій; ліси - найменше трансформовані діяльністю людини сучасні екосистеми [7, 9]. Формування регіональної екомережі Центрального Придніпров'я передбачає збільшення кількості природоохоронних об'єктів та територій і забезпечення зв'язків між ними [2, 6]. Визначальну роль у підтриманні екологічної рівноваги Центрального Придніпров'я відіграють саме лісові екосистеми природно-заповідного фонду (ПЗФ) Черкаської області як структурно-територіальні елементи регіональної екологічної мережі, оскільки вони виконують середовищетвірну, середовищезахисну, комунікативну функції тощо [2, 4].

Проектований НПП «Холодний Яр» є одним з унікальних регіонів на території України, що виділяється своєрідністю геологічної будови, рельєфу, рослинного та тваринного світу, сприятливим кліматом для використання у рекреаційних цілях. Це лісовий масив представлений високопродуктивними дубово-грабово-ясеневими фітоценозами природного та штучного походження. На території НПП «Холодний Яр» створено ряд об'єктів місцевого значення: «Зубівський», «Оля», «Білосніжний», «Грушківський», «Сквер учасників партизанського руху», «Тарасова криниця», «Дуб красень», «Тюльпан дібровний», «Монастирське джерело», мета яких збереження рідкісних видів рослин та тварин, занесених до Червоної книги України та природних пам'яток [2].

З проблемами охорони і раціонального використання природних ресурсів тісно пов`язуються також питання організації відпочинку населення, зокрема масового туризму в цих об'єктах. Кількість неорганізованих, стихійних рекреантів щороку зростає. Внаслідок надмірного антропогенного впливу все більше порушується цілісність природних комплексів, спостерігається збіднення біорізноманіття лісових екосистем НПП «Холодний Яр» тощо. Рекогносцирувальними дослідженнями встановлено, що найбільшого рекреаційного навантаження зазнають саме лісові екосистеми «Скверу учасників партизанського руху».

Тому метою дослідження було виявити та проаналізувати особливості впливу рекреаційної діяльності на дубово-грабово-ясеневий фітоценоз «Скверу учасників партизанського руху» проектованого НПП «Холодний Яр».

Об'єкти та методика дослідження. Проектований НПП «Холодний Яр» розташований на високому плато, на території двох адміністративних районів Черкаської області - Чигиринського та Кам'янського та двох лісництв ДП «Кам'янське лісове господарство» - Креселецького та Грушківського. Рельєф місцевості горбистий, пересічений ярами та глибокими балками [2, 4]. Грунти переважно дерново-підзолисті, місцями типові чорноземи. З 6804 га загальної площі урочища - 6509 га (95,7 %) вкрито лісовою рослинністю. За породним складом тут переважають насадження Quercus robur L. - 81 % площі. Є насадження також з переважаючою породою Fraxinus excelsior L. та насадження Carpinus betulus L. з домішками інших листяних порід - 10 %. Хвойні, в основному насадження Pinus sylvestris L. з незначними домішками Acer platanoides L. та Fraxinus excelsior L. займають 6 % площі. Загалом на території об'єкту зростає 46 видів деревних порід, 48 видів кущів. За віковою структурою переважають середньовікові стиглі та перестійні насадження [2].

Відповідно до принципів порівняльної екології в ідентичних за лісівничо-таксаційними показниками насадженнях у «Сквері учасників партизанського руху» було закладено екологічний профіль з трьох пробних площ (ПП) на різній відстані від туристичного пікнікового майданчика і основної дороги: у зонах інтенсивного - ПП1, середнього - ПП2 та помірного - ПП3 рекреаційного навантаження.

Фітоценози досліджували за комплексом лісівничо-таксаційних показників характеристики деревостану та трав'яного покриву [1, 3]. Рекреаційне навантаження оцінювали за станом деревостану і поверхні ґрунту, характером відновлення рослин, проективним покриттям та ступенем витоптування трав'яного покриву, характером та інтенсивністю механічного пошкодження дерев та чагарників [3]. Здійснювали подеревний перелік. Для характеристики стану поверхні ґрунту виділяли такі категорії: 1 - грунт не ушкоджений; 2 - підстилка розпушена (одиничні проходи); 3 - стежка в підстилці; 4 - стежка або дорога без підстилки; 5 -стежка або дорога з розмивами, наноси й розмиви. Визначали стадії дигресії: I стадія - за якою порушеності 3,4 й 5 категорій займають до 2% площі ділянки; II стадія - 2-10%; III стадія - 10-25%; IV стадія - 26-40%; V стадія - понад 40% площі ділянки [8]. Таксаційні вимірювання проводили за загальноприйнятими в лісовій таксації методами. Зімкненість деревного намету визначали окомірно. Вік дерев встановлювали за матеріалами лісовпорядкування. Лінійні розміри дорожно-стежкової мережі встановлювали за допомогою рулетки.

Механічно пошкодженими вважали дерева та чагарники, які мають рану на стовбурі до камбію, зрубану чи спиляну живу гілку або виражені ознаки цих пошкоджень, незалежно від часу їх появи. Розмір механічних пошкоджень визначали подеревно рулеткою [7]. На ПП визначали видовий склад та проективне покриття (%) трав'яних рослин [4]. Санітарний стан дерев визначали відповідно до правил [9]. Індекс стану деревостанів (І_с) розраховували як суму добутків показника категорії стану на кількість дерев у наявній категорії, поділену на загальну кількість обстежених дерев. Для визначення ступеня ураження деревостану в межах кожної категорії стану розраховували середньозважений клас Крафта (СКК) як суму добутків кількості дерев кожного класу Крафта на його індекс (I-V), поділену на загальну кількість дерев певної категорії стану. Чим ближче значення СКК до І класу Крафта, тим вищим вважали ступінь пошкодження [7].

Результати досліджень. На всьому екологічному профілі, в якому домінує Q. robur L. та F. excelsior L., у підрості - C. betulus L., основний намет представлений деревами віком 85-95 років (табл. 1).

Таблиця 1 Лісівничо-таксаційна характеристика дубово-грабово-ясеневих деревостанів екологічного профілю

На всьому екопрофілі спостерігається корреляція між висотою і діаметром стовбурів основного намету деревостану за трьома породами: Q. robur L., C. betulus L., та F. excelsior L. (рис. 1, 2, 3).

Рис. 1. Хід росту Q. robur L.

Рис. 2. Хід росту C. betulus L.

Рис. 3. Хід росту F. excelsior L.

Було виявлено, що ступінь рекреаційного навантаження на дубово-грабово-ясеневі фітоценози залежить від наявності пікнікових майданчиків, місць відпочинку, мереж доріг та стежок. Зокрема про це свідчать показники площі механічних пошкоджень і частки пошкоджених дерев.

Рис. 4. Пошкодженість листяних насаджень екологічного профілю залежно від зон рекреаційного навантаження

Так, у зоні інтенсивного рекреаційного впливу спостерігається найбільша деградація деревостану за всіма показниками. Частка пошкоджених дерев тут складає 82,8 %, а загальна площа механічних пошкоджень дерев - 3489 см² (рис. 4). У зоні середнього рекреаційного впливу частка пошкоджених дерев майже в 2,5 рази менше - 29,5%, а загальна площа механічних пошкоджень дерев вже складає 1093 см². На найвіддаленішій від основної дороги і пікнікового майданчика ділянці - зоні помірного впливу зменшується частка пошкоджених дерев до 7,9%, що в 10,5 разів менше ніж на ПП1, а загальна площа механічних пошкоджень становить лише 350 см².

Крім того, в зонах інтенсивного і середнього рекреаційного навантаження змінюються лісорослинні умови, внаслідок чого погіршуються відповідні таксаційні показники: середні висота, діаметр стовбурів і густота підросту C. betulus L. (табл. 2). Індекс санітарного стану (І_с) підросту на ПП1 та ПП2 - 2,54 та 2,37 відповідно. Це свідчить про те, що він тут дуже ослаблений. Тоді як на ПП3 підріст ослаблений (І_с=1,75).

Таблиця 2 Лісівничо-таксаційна характеристика підросту C. betulus L.

Санітарний стан деревостанів також погіршується з наближенням до пікнікового майданчику і основної дороги. Від ослаблених на ПП3 (І_с=1,73) до дуже ослаблених на ПП1 (І_с=2,9) (табл. 3).

У зоні інтенсивного впливу до здорових насаджень належить лише 23% деревостану. До ІІ і ІІІ категорій стану припадає майже однакова кількість дерев: 37,1 % і 31,4% відповідно. У зоні середнього впливу збільшується частка насаджень І категорії стану до 37,2% та частка ІІ категорії стану - до 41,8%.

Таблиця 3 Санітарний стан дубово-грабово-ясеневих насаджень екологічного профілю

Тоді як, у зоні помірного рекреаційного навантаження найбільша частка насаджень ІІ категорії стану - 62,8%. Насаджень ІІІ категорії стану - 3%, а ІV категорії стану (відмираючі) не виявлено.

Таблиця 4 Пошкодженість поверхні ґрунту рекреаційною діяльністю

У зоні інтенсивного рекреаційного впливу сформувались: суцільна мережа стежок, дороги з розмивами, наноси (табл. 4). Стежки та дороги з розмивами займають 78% площі, стежки без підстилки - 15%, стежки в підстилці - 7%. Грунт і лісова підстилка ущільнені, остання зустрічається місцями (7%). Тоді як, на найвіддаленішій від основної дороги і пікнікового майданчика ділянці - зоні помірного впливу ПП3, наявні тільки поодинокі стежки. Дороги з розмивами та стежки без підстилки відсутні. Одиничні проходи займають 14% площі, стежки в підстилці - 10%. Лісова підстилка є на всій площі, а неушкоджений грунт займає 76% площі ділянки.

Трав'яний покрив на екопрофілі відрізняється за видовим, кількісним складом та співвідношенням родин. В зоні інтенсивного впливу трав'яний покрив майже відсутній через процеси деградації поверхневого шару грунту, а загальне проективне покриття (ЗПП) сягає лише 15%, представлений в основному Impatiens parviflora DC. - http://uk.wikipedia.org/wiki/DC.98%, зустрічаються Geum urbanum L. - 1%, Erodium cicutarium L. - 0,5%, Euonymus europaeus L. - 0,5%. Співвідношення родин: Balsaminaceae - 25%, Rosaceae - 25%, Geraniaceae - 25% та Celastraceae - 25%. В зоні середнього впливу ЗПП вище - 28% (I. parviflora DC. - 91%, E. cicutarium L. - 5%, Asarum europaeum L. - 2%, Euonymus verrucosus L. - 2%). Співвідношення родин: Balsaminaceae - 25%, Geraniaceae - 25%, Aristolochiaceae - 25% та Celastraceae - 25%. Загальне проективне покриття зони помірного впливу - 40% (I. parviflora DC. - 91%, E. cicutбrium L. - 3%, Galium aparine L. - 2%, G. urbanum L. - 2%, Polygonatum odoratum L. - 1%, Viola mirabilis L. - 1%). Співвідношення родин: Balsaminaceae - 16,6%, Geraniaceae - 16,6%, Rubiaceae - 16,6%, Rosaceae - 16,6%, Ruscaceae - 16,6%, Violaceae - 16,6%. Наявні типові лісові види - P. odoratum L., V. mirabilis L., G. urbanum L. У міру наближення до пікнікового майданчику і основної дороги збільшуеється ущільнення поверхневих шарів грунту, витіснення сильвантів (V. mirabilis L., Gerбnium sylvбticum L., Lamium maculatum L. тощо) рудерантами та степантами (I. parviflora DC., G. aparine L. тощо), наслідком чого є задерніння грунту.

Висновки

В результаті інтенсивної рекреаційної діяльності пошкоджуються всі структурно-функціональні компоненти дубово-грабово-ясеневого фітоценозу «Скверу учасників партизанського руху» проектованого НПП «Холодний Яр». На екопрофілі виявлено: механічні пошкодження деревостану, витоптування трав'яного покриву, винесення лісової підстилки, ущільнення поверхневого шару ґрунту, задерніння злаками та бур'янами. За отриманими показниками доведено, що дубово-грабово-ясеневі угруповання стають вразливішими до антропогенного впливу в усіх зонах рекреаційного навантаження, поступово деградують і трансформуються. Проте, структурно-функціональні компоненти фітоценозу в зонах середнього та помірного рекреаційного навантаження, зможуть з часом відновитися після припинення антропогенного впливу. Тоді як зона інтенсивного впливу потребує проведення додаткових лісовідновлюючих заходів. Враховуючи зазначене, необхідно врегулювати рекреаційне навантаження на дубово-грабово-ясеневий фітоценоз об'єкту дослідження, що дасть можливість не тільки стабілізувати екологічну рівновагу лісових екосистем цієї території, але й покращити їх естетичну привабливість.

екологічний профіль фітоценоз деградація парк

Література

1. Анучин П.П. Лесная таксація / П.П. Анучин - М.: Лесн. пром.-сть, 1982. - 547 с.

2. Бащенко М.І. Екологічна мережа Центрального Придніпров'я / М. І. Бащенко, О.Ф. Гончар, В.В. Лавров - К.: Центр екологічної освіти та інформації, 2009. - 386 с.

3. Воробьев Д.В. Методика лесотипологических исследований / Д.В. Воробьев - К.: Урожай, 1967. - 388 с.

4. Дідух Я.П. Фітоіндикація екологічних режимів рослинних угруповань урочищаХолодний Яр / Я.П. Дідух // Ботанічний журнал. - 1992. - № 1. - С. 17-22.

5. Доброчаева Д.Н. Определитель высших растений Украины / Д.Н. Доброчаева, М.И. Котов, Ю.Н. Прокусин. - К.: Наук. Думка, 1987. - 548 с.

6. Закон України «Про екологічну мережу України» від 24.06.2004 № 1864-IV (ст. 3) - К., 2004.

7. Збереження і моніторинг біологічного та ландшафтного різноманіття України. - К.: Національний екологічний центр, 2000. - 244 с.

8. Лавров В.В. Вплив рекреаційної діяльності на стан реліктових ялівцевих угруповань / В.В. Лавров, О.І. Блінкова, Ю.В. Плугатар. - К.: Агроекологічний журнал, 2010.- С. 9-15.

9. Мигунова Е.С. Леса и лесные земли (количественная оценка взаимосвязей) / Е.С. Мигунова. - М.: Экология, 1993. - 364 с.

10. Санітарні правила у лісах України / Постанова Кабінету Міністрів України № 555 від 27 липня 1995 р. - К., 1995. - 20 с.

Размещено на Allbest.ru