Нормирование воздействий на растительный покров

Растительный покров – один из наименее защищенных компонентов ландшафта, повсеместно подвергающийся воздействию антропогенной деятельности и страдающий от нее в первую очередь. Часто разрушение растительного покрова приводит к созданию условий, невозможных для жизни человека; происходят экологические катастрофы. Роль растительности необычайно многообразна; вся жизнь на Земле зависит от растительности – это единственные в своем роде организмы, способные производить органическое вещество из неорганического, а также необходимый для жизни кислород. Остальные функции растительности опираются на эту главную – энергетическую – функцию. Ресурсная (в том числе пищевая и кормовая), биостационная, санитарно-оздоровительная роли растительности прямо связаны с ее энергетической функцией, а ландшафтно-стабилизирующая, водоохранная, рекреационная и другие функции зависят от нее косвенно. Нарушение хотя бы одной из функций ведет к дестабилизаци равновесия как в растительных сообществах, так и в ландшафте в целом. Воздействия на растительность могут носить прямой и косвенный характер. К числу прямых воздействий относится непосредственное уничтожение растительности (вырубка лесов, сдирание дернины, выжигание участков с растительностью, распашка лугов, создание водохранилищ и пр.). Косвенные воздействия опосредованы другими факторами, которые меняет антропогенная деятельность: изменение уровня грунтовых вод, изменение микроклимата, загрязнение атмосферы и почвенного покрова.

Общепринятых ПДК для растительности пока нет, а санитарно-гигиенические нормативы для загрязняющих веществ в воздухе и воде не пригодны для растительности, так как растительность более чувствительна к химическому загрязнению, чем человек. Поэтому для оценки состояния растительности в районе воздействия любого объекта используются биотические (геоботанические) критерии, которые не только чувствительны к нарушениям окружающей природной среды, но и наиболее представительны и наилучшим образом помогают проследить зоны экологического состояния экосистемы по размерам в пространстве и по стадиям нарушения во времени. Ботанические показатели специфичны, так как разные виды растений и различные растительные сообщества в разнообразных географических условиях имеют неодинаковую чувствительность и устойчивость к нарушающим воздействиям и, следовательно, одни и те же показатели для квалификации зон экологического состояния экосистемы могут варьироваться для разных ландшафтов. При этом учитываются признаки изменений растительности на разных уровнях: организационной (фитопатологические изменения) популяционном (ухудшение видового состава и фитоценометрических признаков) и экосистемном (соотношение площадей в ландшафте).

При этом учитываются негативные изменения как в структуре растительного покрова (уменьшение площади коренных ассоциаций), так и на уровне растительных сообществ и отдельных видов (популяций): изменение видового состава; ухудшение ассоциированности; ухудшение возрастного спектра ценопопуляций доминантов. Плотность популяции видов-индикаторов - это один из важнейших показателей состояния растительности, высокочувствительной к основным антропогенным факторам. В результате техногенного воздействия плотность популяции отрицательных видов-индикаторов будет снижаться, а положительных - возрастать. Одним из существенных параметров ценопопуляций (совокупность особей вида или близких видов в растительном сообществе) является возрастной аспект - доля участия в ценопопуляций особей разных возрастных состояний. Возрастные состояния устанавливаются либо на основе комплекса морфобиологических признаков, либо на основании абсолютного возраста в тех случаях, когда его определение не представляет особых затруднений. Показатели повреждения растительности особо охраняемых природных территорий свидетельствуют о негативных изменениях в среде обитания, имеющих субрегиональный и региональный характер.

Аэротехнический путь поступления загрязнителей в растения через их ассимиляционные органы определяет деградацию лесных биоценозов в условиях воздействия выбросов различных промышленных предприятий.

Состояние лесной растительности можно рассматривать как индикатор уровня антропогенной нагрузки на природную среду обитания (повреждение древостоев или хвои техногенными выбросами), уменьшение запаса древесных ценных пород свидетельствует о процессе деградации лесных экосистем в результате неудовлетворительной лесохозяйственной деятельности.

Такой показатель, как уменьшение проективного покрытия и продуктивности пастбищной растительности нужно рассматривать как индикатор повышенной антропогенной нагрузки на данный участок территории. Изменение проективного покрытия происходит в результате различных типов антропогенного воздействия на травянистую растительность, главными из которых являются механические нарушения фитоценозов (выпас, рекреация, проезд тяжелого транспорта вне дорог) и химическое воздействие, приводящее к изменению жизненного состояния видовых популяций через изменение процессов метаболизма (обмена веществ) и водного баланса. Некоторые критерии состояния агроценозов свидетелствуют о неблагополучной экологической обстановке территории в целом: развитие вредителей на посевах, гибель посевов, увеличение засоренности агроценозов[2].

При химическом загрязнении территории дополнительно оцениваются следующие нарушения растений:

а) нормального соотношения массы наземных и подземных органов растений;

б) процесса преобразования растений от начала развития до его завершения: задержка бутонизации и торможение цветения, предотвращение образования плодов.

Растения часто более чувствительны к химическому загрязнению, чем человек, поэтому ПДК загрязняющих веществ в воздухе, используемые в качестве санитарно-гигиенических нормативов, не годятся для растительности (особенно для вечнозеленых деревьев и кустарников). За неимением других следует пользоваться этими нормативами, внося поправки на сопутствующие обстоятельства (состав и существующее состояние растительности, район деятельности).

Для оценки качества состояния растительности используют многочисленные параметры. Среди них:

• уменьшение биологического разнообразия (индекс разнообразия Симпсона, % от нормы);

• плотность популяции вида — индикатор антропогенной нагрузки (%);

• площадь коренных ассоциаций (% от общей площади);

• лесистость (% от оптимальной зональной);

• плотность зеленых насаждений в крупных городах и промышленных центрах (%).

Нормативы ПДК для растительности представлены концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в зоне лесных насаждений. На сегодня нормативы ПДК для леса достаточно полно разработаны только для особо охраняемых территорий (например, для территории, где расположена музей-усадьба Ясная Поляна) или для зон чрезвычайной экологической ситуации (например, для лесов в окрестностях г. Братска). В дальнейшем можно ожидать, что аналогичные нормативные требования будут распространены и на другие районы.