Анализ современного состояния и перспективы экологической реабилитации древесных насаждений долин рек
DOI:
https://doi.org/10.25726/worldjournals.pro/WEJ.2020.1.2Ключевые слова:
Малые реки, естественные и искусственные древесные насаждения, растительные сообщества, популяции, экологическая реабилитация, дендрологический состав, Robinia, Alnus, Salix, Hippophae, Elaeagnus, Crataegus. Ribes, Ulmus, Acer, Prunus, Rosa, Rhamnus, Populus, Pinus, Malus, Vitis, Aronia, Syringa, Juglans, Pyrus, Spiraea, Halimodendron, Quercus, Euonymus, ParthenocissusАннотация
Долины малых рек являются важным элементом ландшафтно-экологического каркаса города Волгограда. В последнее время долины рек претерпели сильную антропогенную трансформацию. Сухая Мечетка является правым притоком р. Волга. Берет начало в Городищенском районе Волгоградской области и имеет общую протяженность 18,5 км. В настоящее время, река не имеет постоянного водотока и является одной из самых загрязненных малых рек Волгоградской агломерации. Естественные древесные насаждения в долине реки практически полностью отсутствуют.
В условиях аридного климата долины малых рек являются единственным местом где возможно формирование естественных лесных массивов и искусственных насаждений лесопаркового типа не требующих регулярного орошения. Сохранение и восстановление пойменных и байрачных лесных массивов позволит значительно повысить санитарно-гигиеническую, рекреационную и эстетическую ценность зеленых насаждений в долинах малых рек Волгоградской агломерации.
Цель исследований – оценить современное состояние и разработать механизмы сохранения, восстановления и обогащения древесных насаждений долины реки Сухая Мечетка.
Объект исследований - дендрофлора долины реки Сухой Мечетки в границах Городищенцского района Волгоградской области и Тракторозаводского района г. Волгограда от Третьей Продольной магистрали до устья реки между микрорайоном Спартановка и поселком ГЭС.
В результате проведенных исследований установлено, что растительный покров долины реки Сухая Мечетка представляет собой сеть разрозненных интразональных сильно деградированных байрачных и пойменных растительных сообществ. Типичные байрачные лесные насаждения встречаются только на склонах долины в среднем течении реки. В древесных насаждениях пойменной части преобладают интродуцированные и инвазивные виды растений.
Самая низкая антропогенная нагрузка на растительный покров в пределах исследуемой территории наблюдается на правом склоне долины в среднем течении реки. В верхней части склона сохранились типичные для данной зоны типчаково-ковыльные ассоциации и байрачные насаждения.
Растительный покров пойменной террасы претерпел полную антропогенную трансформацию. В верхней части рядом с Третьей продольной магистралью пойма находится в многолетнем подтоплении, что привело к гибели крупного древесного массива с участием видов вяза Ulmus sp.
Ниже по течению Сухая Мечетка представлена каскадом прудов, между которыми река не имеет русла. Заиливание почвы, подъем и высокая минерализация грунтовых вод привели к полному доминированию в растительном покрове Тростника южного Phragmites australis и Лоха узколистного Elaeagnus angustifolia L.
В нижнем течении на территории бывших дачных участков сформировалось растительное сообщество со специфическим флористическим составом, основу которого составляют остатки плодово-ягодных насаждений. В результате проведенных исследований установлено, что многие интродуцированные виды сформировали устойчивые самовозобновляющиеся популяции, а некоторые из них (Hippophae rhamnoides L.), являются потенциально инвазивными и требуют организации дальнейших наблюдений за их расселением.
Результаты исследований позволили выделить единственный участок в пойме Сухой Мечетки с небольшим естественным лесным массивом Ольхи клейкой Alnus glutinosa (L.) Gaertn., площадью 0,6 га. На территории ольшаника долина реки практически не подвергается экологической трансформации. Флористический состав древесных насаждений представлен местными аборигенными видами растений.
Реконструкцию пойменных древесных насаждений предлагается начинать с восстановления ольшаников и ивняков, обладающих ярко выраженной водорегулирующей и руслоформирующей функцией. Для восстановления естественного биоразнообразия в пойменной части реки необходимо использовать местные природные виды: Иву пепельную Salix cinerea L. и Иву трехтычинковую Salix triandra L., Иву белую Salix alba L., Тополь черный Populus nigra L., Тополь белый Populus alba L. и Тополь дрожащий Populus tremula L. В нижних надпойменных террасах возможна посадка Дуба черешчатого Quercus robur L., Ясеня обыкновенного Fraxinus excelsior L., Яблони лесной Malus sylvestris (L.) Mill., Бересклета бородавчатого Euonymus verrucosus Scop., Жостера слабительного Rhamnus cathartica L., Сливы колючей Prunus spinosa L.. На верхних террасах и на склонах балок необходимо высаживать: Боярышник сомнительный Crataegus ambigua C.A.Mey. ex A.K.Becker, Боярышник однопестичный Crataegus monogyna Jacq., Клен татарский Acer tataricum L., Розу собачью Rosa canina L., Миндаль низкий Amygdalus nana L., Спирею зверобоелистную Spiraea hypericifolia L., Чингиль серебристый Halimodendron halodendron Pall. и др.
При проведении работ по экологической реабилитации, в первую очередь необходимо обеспечить сохранность естественных природных растительных комплексов. Проектирование и устройство противоэрозионных лесозащитных насаждений на верхних террасах долины реки необходимо проводить с учетом инвазивной активности используемых видов в целях предотвращения их активного внедрения в естественные байрачные сообщества.
Библиографические ссылки
2. Carl, C., Biber, P., Veste, M., Landgraf, D., & Pretzsch, H. (2018). Key drivers of competition and growth partitioning among Robinia pseudoacacia L. trees. Forest Ecology and Management, 430, 86–93. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.08.002
3. Gentili, R., Ferrè, C., Cardarelli, E., Montagnani, C., Bogliani, G., Citterio, S., & Comolli, R. (2019). Comparing negative impacts of Prunus serotina, Quercus rubra and Robinia pseudoacacia on native forest ecosystems. Forests, 10(10). https://doi.org/10.3390/f10100842
4. Jakubisová, M., Jakubis, M., & Lukáčik, I. (2013). Black alder (Alnus glutinosa (L.) Gaertner) and its bank-protective effect on the banks of water flows quantified by method BSTEM [Jelša lepkavá (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.) a jej brehoochranný efekt na brehoch vodných tokov kvantifikovaný metódou BSTEM]. Folia Oecologica, 40(1), 34–40.
5. Khapugin, A. (2019). A global systematic review of publications concerning the invasion biology of four tree species. Hacquetia, 18(2), 233–270. https://doi.org/10.2478/hacq-2019-0005
6. Kolyada, N. A., & Kolyada, A. S. (2018). Robinia pseudoacacia L. (Fabaceae Lindl.) in the South of the Russian Far East. Russian Journal of Biological Invasions, 9(3), 215–218. https://doi.org/10.1134/S2075111718030062
7. Korosteleva, M. V, & Korosteleva, N. V. (2018). Forest-park green belts as environment-forming element of urbanized territories. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 451). https://doi.org/10.1088/1757-899X/451/1/012158
8. Kostenko, I. V. (2018). The Impact of Artificial Forest Plantations on Mountain-Meadow Soils of Crimea. Eurasian Soil Science, 51(5), 485–494. https://doi.org/10.1134/S1064229318050071
9. Krasilnikova, E., & Popova, L. (2018). Modern trends of sustainable housing design using landscape urbanism principles. Springer Geography, 172–182. https://doi.org/10.1007/978-3-319-70557-6_18
10. Mao, P., Mu, H., Cao, B., Qin, Y., Shao, H., Wang, S., & Tai, X. (2016). Dynamic characteristics of soil properties in a Robinia pseudoacacia vegetation and coastal eco-restoration. Ecological Engineering, 92, 132–137. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.03.037
11. Nawaz, M. A., Krutovsky, K. V, Mueller, M., Gailing, O., Khan, A. A., Buerkert, A., & Wiehle, M. (2018). Morphological and genetic diversity of sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) in the Karakoram Mountains of Northern Pakistan. Diversity, 10(3). https://doi.org/10.3390/d10030076
12. Pearce, C. M., & Smith, D. G. (2001). Plains cottonwood’s last stand: Can it survive invasion of Russian olive onto the Milk River, Montana floodplain? Environmental Management, 28(5), 623–637. https://doi.org/10.1007/s002670010248
13. Poblador, S., Lupon, A., Martí, E., Sabater, F., Sabaté, S., & Bernal, S. (2019). The influence of the invasive alien nitrogen-fixing Robinia pseudoacacia L. on soil nitrogen availability in a mixed Mediterranean riparian forest. European Journal of Forest Research, 138(6), 1083–1093. https://doi.org/10.1007/s10342-019-01226-x
14. Semenyutina, A. (2018). Regulations of safe and sustainable use of biodiversity of woody plants in protective afforestation. Journal of Agriculture and Environment, (3 (7)). https://doi.org/10.23649/jae.2018.3.7.3
15. Semenyutina, A. V, Podkovyrov, I. Y., Huzhahmetova, A. S., Semenyutina, V. A., & Podkovyrova, G. V. (2016). Mathematical justification of the selection of woody plants biodiversity in the reconstruction of objects of gardening. International Journal of Pure and Applied Mathematics, 110(2), 361–368. https://doi.org/10.12732/ijpam.v110i2.10
16. Semenyutina, A. V., Lazarev, S. E., & Melnik, K. A. (2019). Assessment of reproductive capacity of representatives of ancestral complexes and especially their selection of seed in dry conditions. World Ecology Journal, 9(1), 1-23. https://doi.org/10.25726/NM.2019.66.65.001
17. Semenyutina, A., Podkovyrova, G., Khuzhakhmetova, A., Svintsov, I., Semenyutina, V., & Podkovyrov, I. (2018). Engineering implementation of landscaping of low-forest regions. International Journal of Mechanical Engineering and Technology, 9(10), 1415–1422.
18. Tkach, N. T., & Sychev, N. V. (2017). Age of the Paleolitic site Sukhaya Mechetka (Lower Volga region). In Proceedings of IGCP 610 Fifth Plenary Conference and Field Trip {\dq}From the Caspian to Mediterranean: Environmental Change and Human Response during the Quaternary{\dq} (pp. 201–203). Palermo University Press Palermo, Sicily, Italy.
19. Wei, J.-S., Li, Z.-S., Feng, X.-Y., Zhang, Y., Chen, W.-L., Wu, X., … Wang, X.-C. (2018). Ecological and physiological mechanisms of growth decline of Robinia pseudoacacia plantations in the Loess Plateau of China: A review [黄土高原人工刺槐林生长衰退的生态生理机制]. Chinese Journal of Applied Ecology, 29(7), 2433–2444. https://doi.org/10.13287/j.1001-9332.201807.037
20. Yan, W., Zhong, Y., & Shangguan, Z. (2017). Rapid response of the carbon balance strategy in Robinia pseudoacacia and Amorpha fruticosa to recurrent drought. Environmental and Experimental Botany, 138, 46–56. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2017.03.009
