Проведение геоэкологических исследований городских ООПТ с целью сохранения их функций как экологического каркаса

ГЕОЭКОЛОГИЯ, КРАЕВЕДЕНИЕ, ТУРИЗМ

Е. Ю. Елсукова

Проведение геоэкологических исследований городских ООПТ с целью сохранения их функций как экологического каркаса

Под экологическим каркасом понимается компенсационная система, состоящая из взаимосвязанной сети участков с различными ограничениями на использование с целью обеспечения устойчивости циклов возобновления ресурсного потенциала, поддержания сложившегося биологического разнообразия. Основными функциями каркаса являются поддержание естественного режима природных процессов, определяющих существование ландшафтов, экосистем, биологических видов и популяций, экологизация хозяйственной деятельности (Мирзеханова З.Г., 2000). Согласно Т.П. Савенковой (2001), правильно сформированный экологический каркас является базовым опорным элементом устойчивого состояния и развития территории. Особо охраняемые природные территории (ООПТ) - главные звенья экологического каркаса.

Для Санкт-Петербурга охраняемые природные территории имеют особое значение. По данным Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, в настоящее время система ООПТ Санкт-Петербурга включает 14 ООПТ регионального значения, относящихся к двум категориям: государственные природные заказники, имеющие комплексный (ландшафтный) профиль, и памятники природы. Генеральный план Санкт-Петербурга предусматривает организацию системы особо охраняемых природных территорий как одну из задач по улучшению экологической обстановки и охране окружающей среды.

На территории крупных городов представляется важным не только наличие ООПТ и их правильное планирование, но и регулярное изучение состояния самих ООПТ с целью определения степени воздействия на их экосистемы промышленных комплексов городов и сохранения функций ООПТ.

Заказник «Озеро Щучье» площадью 1157 га расположен на Карельском перешейке в Курортном районе Санкт-Петербурга и создан в соответствии с Постановлением Правительства Санкт-Петербурга от 18.01.2011 № 9 «Об образовании государственного

419

природного заказника регионального значения "Озеро Щучье"». Цель создания заказника - сохранение массива типичных для Карельского перешейка таежных лесов и комплекса водно-ледниковых форм рельефа.

На территории заказника камовые холмы и гряды чередуются с котловинами. Заказник расположен на водосборе Финского залива. В границах заказника находятся три озера - Щучье, Дружинное (Чертово) и Безымянное (Карпово), а также пять ручьев. Сердцем заказника является Щучье озеро, окруженное лесным массивом, площадь зеркала озера составляет 53 га. Из юго-восточной части озера вытекает извилистый ручей Щукин - приток р. Сестры. В камовых котловинах вблизи Щучьего и Дружинного озер можно встретить небольшие болотца, в основном верхового и переходного типа. В ХХ в. проложена густая сеть канав для осушения болот и заболоченных лесов, в основном в южной части заказника, дренажные сети выведены в ручьи. Нередко русла ручьев прорезают маломощные торфяники.

Почвы в основном представлены альфегумусовыми подзолами, иллювиально-железистыми на моренных отложениях. В межкамо-вых котловинах и на пониженных участках с условиями застойного увлажнения присутствуют торфяно-подбуры глеевые.

На территории произрастают 413 видов сосудистых растений, 137 видов мхов, 190 видов лишайников, обитают 15 видов млекопитающих и 74 вида птиц. Дружинное озеро служит местом обитания редкого водного растения Isoetes lacustris L., занесенного в Красную книгу РФ. Территория расположена в зоне бореальных лесов южной тайги. В заказнике произрастают темнохвойные (Picea abies (L.) Karst.) и светлохвойные (Pinus sylvestris L.) породы деревьев. В более влажных местах, на склонах и в понижениях встречаются еловые леса: ельники и елово-сосновые леса кисличные, черничнокисличные, чернично-зеленомошные, чернично-сфагновые, папоротниковые, сосняки с возобновлением ели. Среди них - участки редких для Санкт-Петербурга старовозрастных чернично-сфагновых ельников. Травяно-кустарниковый ярус представлен Vaccinium uliginosum L., Ledum palustre L., Eriophorum vaginatum L., Pteridium aquilinum (L.) Kuhn, Carex nigra (L.) Reichard., Maianthemum bifolium (L.) F. W. Schmidt, Deschampsia fleuxuosa (L.) Trin., Trientalis eur-apaean L., мохово-лишайниковый - зелеными, политриховыми и сфагновыми мхами. Верхние части камовых холмов и равнинные участки занимают сухие сосновые боры, образуя растительные сообщества сосняки кустарниково-зеленомошные, сосняки - брусничники, сосняки - черничники. Травяно-кустарничковый ярус представляют: Vaccinium vitis-idaea L., Vaccinium myrtillus L., Calluna

420

vulgaris (L.) Hill., Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., Luzula pilosa (L.) Willd., Melampyrum pretense L., Convallaria majalis L. и др. Здесь развит сплошной покров из зеленых мхов, нередко с примесью лишайников. Часть территории занята вторичными мелколиственными лесами, возникшими на месте вырубок и пожаров, которые представлены следующими породами: Betula pubescens Ehrh., Populus tremula L., Alnus incana (L.) Moench, Sorbus aucuparia L., Salix sp. и др.

Для оценки загрязнения территории заказника соединениями серой и тяжелыми металлами проведено описание девяти пробных площадей на южном и северном берегах о. Щучье. Описание включало положение в рельефе, состав и состояние растительности, характеристику почвенного покрова. Заложены три почвенных разреза. В качестве индикатора загрязнения атмосферного воздуха выбрана сосна обыкновенная. Пробы корки сосны отобраны на каждой пробной площади с пяти деревьев на высоте 1,30 м по всему периметру ствола. Всего отобрано тринадцать почвенных образцов, взятых из каждого горизонта трех почвенных разрезов, и девять образцов корки сосны обыкновенной. В лаборатории кафедры геоэкологии и природопользования СПбГУ проведен физико-химический анализ образцов почв и корки сосны: определена кислотность, содержание подвижных форм тяжелых металлов (меди, свинца, цинка, кадмия, никеля, железа, марганца), извлекаемых ацетатноаммонийным буфером, а также содержание сульфатов.

Изменение величины рH корки сосны успешно используется для оценки загрязнения атмосферного воздуха и интенсивности выпадения кислотных дождей. На исследованной территории значения pH корки сосны меняются в интервале от 3,42 до 4,19. Значения рН распределились достаточно ровно, среднее значение составило 3,82. Известно, что рН корки сосны вне антропогенного воздействия составляет 5,6. Результаты исследования говорят о выпадении кислотных дождей на территории ООПТ Щучье озеро. Достаточно высокое количество сульфатов обнаружено в трех образцах корки сосны: на южном берегу о. Щучье - 350 мг/кг, на северном берегу на двух пробных площадях - по 175 мг/кг.

По содержанию тяжелых металлов в корке сосны получены следующие данные: содержание свинца в среднем составляет 3 мг/кг, максимальное значение достигает 5 мг/кг (кларк по В.В. Добровольскому - 1,25); среднее содержание кадмия - 0,3 мг/кг при максимальном значении - 0,5 мг/кг (кларк 0,04); содержание кобальта в среднем составляет 0,4 мг/кг, максимальное значение достигает 0,7 мг/кг (кларк 0,5); среднее содержание цинка - 12 мг/кг при максимальном значении - 18 мг/кг (кларк 30).

421

Подзолы отличаются кислой реакцией и низкой степенью насыщенности почвенного поглощающего комплекса основаниями, так как в развитии подзолистых почв большая роль принадлежит лесной подстилке. Почвы исследованной территории относятся к кислым и сильнокислым, с увеличением глубины почвенного разреза кислотность уменьшается. В разрезе 1 pH изменяется от 3,47 в органогенном горизонте до 4,85 в горизонте С (глубина 60-100 см); в разрезе 2 pH меняется от 4,30 в органогенном горизонте до 6,10 в горизонте ВС (глубина 44-60см); в разрезе 3 - от 4,15 в горизонте О до 4,80 в горизонте BG (глубина 21-46 см). В двух пробах почв обнаружено содержание сульфатов в размере 350 мг/кг, что превышает ПДК (160 мг/кг).

Концентрация тяжелых металлов уменьшается по профилю почвы. Накопление свинца обнаружено в верхнем органогенном горизонте почвенного профиля во всех трех разрезах, максимальное содержание этого элемента достигает 6,7 мг/кг, что превышает ПДК (6 мг/кг). Также в верхних горизонтах почв наблюдается увеличение значений хрома (до 2 мг/кг) и цинка (до 6 мг/кг) по сравнению с нижележащими горизонтами. Содержание никеля и кобальта в исследованных почвах незначительно. Медь появляется только в разрезе 1. Повышенное содержание тяжелых металлов в почвах первого разреза может быть связано с близостью автодороги.

Таким образом, в результате проведенных исследований на территории заказника «Озеро Щучье» обнаружено повышенное содержание сульфатов, а также свинца, кадмия и кобальта в корке сосны. В изученных почвах выявлено загрязнение подвижными формами свинца, а также повышенное содержание в органогенных горизонтах хрома и цинка, накопление сульфатов. ООПТ, являясь звеньями экологического каркаса, способствуют улучшению экологической обстановки и охране окружающей среды, что особенно актуально для больших городов. Заказник «Озеро Щучье», способствующий сохранению и восстановлению биологического и ландшафтного разнообразия, а также поддержанию экологического баланса на территории Санкт-Петербурга, нуждается в проведении регулярных комплексных геоэкологических исследований с целью выявления последствий антропогенного воздействия на его экосистемы.

422