Лесные экосистемы и урбанизация

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
Институт лесоведения
Программа фундаментальных исследований
 Отделения биологических наук РАН
«Биологические ресурсы России.
Фундаментальные основы рационального использования»
Л Е С Н Ы Е
Э К О С И С Т Е М Ы
И  У Р Б А Н И З А Ц И Я
Товарищество научных изданий КМК
Москва  2008

УДК 630
ББК 43.4
Лесные экосистемы и урбанизация. Сборник статей. М.:  Товарищество
научных изданий КМ К. 2008. 226 с.
Рост городов и увеличение численности городского населения давно
уже стали явлениями глобального масштаба. Влияние городской среды
отрицательно сказывается на тех природных фрагментах, которые еще
сохраняются в пределах городских территорий, что является несомненной потерей   для жителей. Надо приложить максимальные усилия для
сохранения природных экосистем, но для этого нужно хорошо представлять те закономерности, по которым они развиваются. Изучение
лесных экосистем и их компонентов в специфических городских условиях должно быть предметом  особой отрасли науки о лесе — урболесоведения. В сборнике представлены результаты изучения лесной растительности и почв, оказавшихся в сфере действия факторов урбанизации.
Для специалистов в области экологии, охраны природы,  почвоведения,
лесоведения и лесного хозяйства.
Ответственный редактор: чл.-корр РАН  Л.П. Рысин
Рецензенты:  д.б.н. Л.М. Носова
                        д.б.н. М.Г. Романовский
Фото на обложке: С.Л. Рысин
Издано при финансовой поддержке
Программы фундаментальных исследований Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России. Фундаментальные
основы рационального использования»
ISBN 978-5-87317-440-9
© Коллектив авторов , 2008
© Товарищество научных изданий КМК,
издание, 2008

ВВЕДЕНИЕ
Характерной особенностью современного развития общества
является резко увеличивающиеся темпы и масштабы урбанизации — рост числа городов, увеличение занимаемых ими территорий, распространение их экономического и социального влияния, концентрация в городах значительной части населения.
Феномен этого процесса — общепризнанный факт. Но столь же
несомненны и те отрицательные явления, которые связаны с
жизнью в городах. К их числу относится деградация природной
среды, которая, в свою очередь, становится фактором, пагубно
влияющим на физическое и психологическое состояние тех, кто
является городским жителем. Академик Н.Н. Моисеев (1996)
писал: Человек не приспособлен к жизни в муравейнике. Эта чужеродность города природной сущности человека порождает
множество разнообразных и опасных следствий. Но поскольку
рост мегаполисов (гигантских городов) неизбежен, общество должно сформулировать  определенную стратегию, способную, сохранив основные преимущества жизни в городах,  в максимальной  степени уменьшить ее негативные последствия.
Одним из основополагающих принципов такой стратегии мы
считаем обязательное сохранение зеленых насаждений, которые до сих пор есть во многих городах и пригородах, превратившись в один из важнейших компонентов урболандшафта; их значение очень велико и многофункционально. Для горожанина они
бесценны и не случайно любые попытки их уничтожения вызывают решительный и массовый протест населения. Однако сама
городская среда (загрязнение атмосферы и почвы и т.д.) постепенно убивает сохраняющиеся островки природы, их флору и
фауну. Нужно хорошо представлять механизмы антропического
влияния. Использование городских и пригородных лесов должно
удовлетворять потребности населения, но не вызывать их повреждения и уменьшения биологического разнообразия, сохраняя их многочисленные ценности, в том числе и эстетическую.

Лесные экосистемы и урбанизация
Важным условием решения этой задачи является создание системы мониторинга — системы многолетних наблюдений за природными объектами.
В предлагаемом читателю сборнике помещены статьи, в которых излагаются некоторые результаты исследований, проведенных в лесных экосистемах Москвы и ее ближайшего окружения. Особое внимание в этих исследованиях уделяется растительности и почвам.  В статье Л.И. Савельевой рассматриваются некоторые формы динамики лесных сообществ на урбанизированных территориях; многолетние наблюдения проводились в
опытном Серебряноборском лесничестве, примыкающем к городской черте Москвы с запада.. В.В. Киселева сообщает результаты наблюдений в лесных насаждениях Национального
парка «Лосиный остров», частично входящего в пределы города в его восточной части. Почвоведами Московского университета (М.Н. Строганова, И.А. Мартыненко, Т.В. Прокофьева,
А.А. Рахлеева, В.О. Попутников) с разных сторон показаны изменения, которые характерны для почв урбанизированных территорий.
Среди факторов антропогенного воздействия на природу в условиях урбанизации одно из ведущих мест занимает рекреация,
влияющая на все без исключения природные компоненты.В сфере рекреационного природопользования все чаще оказываются
территории, значительно удаленные от городов, но в них отдыхают горожане, и таким образом, процесс урбанизации распространяется и на эти природные объекты. В статье А.А. Маслова впервые сделана попытка оценки обеспеченности различных регионов России рекреационными лесными ресурсами. Организация
рекреационного лесопользования должна обязательно учитывать
специфику каждого конкретного насаждения; важнейшим показателем является его рекреационный потенциал. Методология и опыт
проведения такой работы представлены в статье С.Л. Рысина.
Эту же проблему рассматривают в своих статьях Н.Н. Калуцкова, А.А. Сафонова, Е.А. Благосклонова и М.А. Сморжок.
Материалы, содержащиеся в перечисленных статьях, подтверждают высказанное в начале сборника (Л.П. Рысин) убеждение в необходимости разработки научно обоснованной концеп

Введение
ции «урболесоведения», охватывающего все стороны жизни лесных насаждений в условиях города и его окрестностей.
Значительная часть исследований и публикация сборника
осуществлены благодаря финансовой поддержке программы
фундаментальных исследований Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России. Фундаментальные основы рационального использования».

Лесные экосистемы
на урбанизированных территориях
 Л.П. Рысин
Институт лесоведения РАН
Постоянно увеличиваются площади так называемых «урбанизированных территорий», на которых условия жизни или
непосредственно, или косвенно определяются городами Этот
процесс давно уже принял глобальные масштабы. Если в середине XIX в. в городах проживало только 2% населения, в
начале XX в. — 10%, в 70-х гг. — 35%, то сейчас — около
50%. Уровень урбанизации в странах Северной Америки составляет 77,2%, Латинской Америки — 75,3%, Европы — 74,8%,
Океании и Австралии — 70,2%. Он значительно ниже в Азии
(36,7%) и Африке (37,9%) где будет отставать от других континентов еще долгие годы (Григорьев, Кондратьев, 2004а). На
ограниченных площадях происходит усиленная концентрация
населения (например, в России городские территории в целом
составляют всего лишь 0,65% от общей площади страны). В Германии горожане составляют 94% всего населения страны, в Испании — 91%, в Англии и Японии — 76%, в России и США —
74% (Дементьев, 2005). Предполагается, что к 2030 г. в урбанизированном мире будет жить более 60% населения.
Города «притягивают» своим комфортом, более высоким
уровнем культуры, возможными перспективами найти выгодную
работу, создать свой бизнес и т.д., но жизнь в городских условиях одновременно, как правило, связана с ухудшением экологической и социальной обстановки, что влечет за собой нередкую
заболеваемость (например, вирусные инфекции особенно характерны для городов), психическое переутомление, вызванное нервным перенапряжением и многочасовым общением с техникой, и другие отрицательные последствия
Глобальное значение приобретает загрязнение городами атмосферы, с одной стороны, промышленными предприятиями,
многие из которых размещены в городской черте и пригородах,
а с другой — автотранспортом. Атмосферное загрязнение вы

Л.П. Рысин. Лесные экосистемы на урбанизированных...
ходит далеко за пределы города и оказывает влияние на близлежащие территории
Город часто называют экосистемой (Мазинг, 1987; Фролов,
1998 и др.), но вряд ли с таким определением можно согласиться (Рысин Л., Рысин С. 2007), поскольку человек, будучи важнейшим компонентом городской системы, постоянно лишает ее
возможности оказаться в состоянии подвижного равновесия. В
сложившейся природной системе ее элементы находятся между собой в определенных взаимоотношениях, которые обеспечивают ее устойчивость (или, как теперь принято говорить, устойчивое развитие). На любое нарушение извне такая система
отвечает постепенным восстановлением равновесного состояния. Специфической особенностью живых систем является множество постоянно происходящих обменных процессов, причем
эти системы сами воспроизводят условия, необходимые для их
сохранения. Природа города такими качествами не обладает.
«Город представляет модель крайне неустойчивой и уязвимой системы, утратившей способность к самовосстановлению,
неспособной противостоять негативным экологическим факторам среды, включая антропогенные воздействия. Сохранение
стабильности и устойчивости природного комплекса в городе
затруднительно и постоянно требует больших затрат материальных и энергетических ресурсов» (Почва..., 1997, с. 16).
А.К. Фролов (1998) рассматривает город как самостоятельную экосистему с определенной пространственной структурой,
внутренними взаимосвязями элементов, иерархической соподчиненностью, добавляя при этом, что экосистема города отличается от других экосистем прежде всего массивным потоком
энергии и разорванным циклом круговорота элементов; будучи
искусственной экосистемой, город существует за счет вещества
и энергии, поступающих извне. Используется энергия, заключенная не в первичных продуцентах этой экосистемы, а в продуцентах других современных, а также уже исчезнувших экосистем
(например, энергия ископаемого топлива).
Предложено понятие «урбоэкосистемы» — природно-городской системы, состоящей из фрагментов природных экосистем, окруженных домами, промышленными зонами, автодорогами и т.д.;
урбоэкосистема характеризуется созданием новых типов искус

Лесные экосистемы и урбанизация
ственно созданных систем в результате деградации, уничтожения и (или) замещения природных систем. С нашей точки зрения,
частица «эко» из определения городской системы должна быть
удалена. В современном городе непрерывно то тут, то там осуществляется разрушительное воздействие на биологическую компоненту. Постоянно выполняемые строительные работы меняют
характер не только рельефа, но и условий подземной среды. Гдето происходит подтопление, где возникают карстовые провалы и
термопросадки и т.д. Умножение числа автомобилей на городских магистралях вызывает нарастающее загрязнение атмосферы и почвы. Все больший ущерб наносится растительности, зачастую она вообще исчезает. Уничтожается животный мир. Свои
природные качества теряет почва. В этой ситуации постоянных
стрессов, испытываемых городской биотой, нет условий для появления хотя бы относительного равновесия. Четверть века возникла идея создания экополисов — городов с сопряженным развитием природы и общества (Кавтарадзе, 2005). К сожалению,
реальных примеров воплощения этой идеи в жизнь мы пока не
имеем, но надеемся, что это — не утопия.
Насилие над природой, которое осуществляется в городе,
не проходит бесследно для человека-горожанина, и этот факт
давно вызывает тревогу. В 1889 г. Петербургский городской
голова В.И. Лихачев на VIII съезде русских естествоиспытателей и врачей выступил с идеей разработки программы разностороннего исследования городских проблем. При Петербургском обществе естествоиспытателей была создана Комиссия
(она получила название «Невской»), которую возглавил В.В.
Докучаев, а секретарем был видный геоботаник Г.И. Танфильев. Под руководством В.В. Докучаева была разработана первая комплексная программа, которая ставила целью изучение
и природы, и хозяйства крупного города — Петербурга. О высоком научном статусе Комиссии выразительно говорит ее состав, в котором были многие видные ученые (Тилло, Воейков,
Иностранцев, Бекетов, Холодковский, Советов и другие). Комиссия занималась составлением атласа с почвенной, геологической, гипсометрической, ботанической, сельскохозяйственной, гигиенической и ветеринарной картами; были опубликованы ее Труды, но выделенная тысяча рублей на предваритель

Л.П. Рысин. Лесные экосистемы на урбанизированных...
ную организацию исследований скоро закончились, новых
средств не поступило, в связи с чем В.В. Докучаев отказался
от руководства, и Комиссия прекратила свое существование
(Янин, 2007).
Одной из особенностей урбанизации последних десятилетий
является появление городов-«миллионеров», имеющих на сравнительно ограниченной площади многомиллионное население. В
России таких городов 13; к их числу принадлежит и Москва. В
таких городах все следствия урбанизации проявляются особенно ярко и многоаспектно.
Лесные сообщества выполняют водоохранные и почвозащитные функции, создают более .благоприятные мезоклиматические условия, поглощают пыль и избыток углекислого газа, насыщают воздух кислородом, служат оздоровлению, являются местами отдыха. Популярность лесных насаждений в городе и его
ближайших окрестностях чрезвычайно высока, но, к сожалению,
отношение к лесу, даже со стороны органов лесного хозяйства
далеко не всегда удовлетворительно. Нередко под разными предлогами зеленые насаждения вырубаются. На Второй конференции ООН по человеческим поселениям, которая состоялась в
1996 г. в Стамбуле, в числе 10 условий, необходимых для сбалансированного развития городов, было названо устойчивое землепользование (Григорьев, Кондратьев, 20046)..
В 1978 г. появилось понятие «экология города», подразумевающее комплекс градостроительных, медико-биологических, географических, социально-экономических и технических наук, которые изучают взаимодействие и взаимовлияние производственной и непроизводственной деятельности людей и природных ресурсов на территории городских поселений и зон их влияния. Во
«Введении» к монографическому сборнику «Город – экосистема» (1997) высказывается убеждение в необходимости нового
направления экологической географии, которое должно синтезировать все естественно исторические знания и выводы общественных наук о городе как естественной экологической нише
человека и о городском человеке как разновидности Homo
sapiens, о природе человека, о взаимосвязи природы и общества,
города и природы. Основой этого направления должно быть представление о городе как экосистеме человека.

Лесные экосистемы и урбанизация
Для грамотного решения всех вопросов, имеющих отношение к состоянию лесных насаждений на урбанизированных территориях, нужна научно обоснованная концепция урболесоведения, охватывающего все стороны жизни лесных насаждений в
условиях города и его окрестностей. Очевидно, что структура
этого научного направления должна соответствовать классической структуре лесоведения как науке о лесе, но все вопросы следует рассматривать и решать с учетом особенностей условий,
которые складываются.
Уже несколько десятилетий существуют особые направления ботанических исследований — урбофлористика и урбофитоценология, объектами которых являются флора и растительность территорий городских агломераций. И растительный мир,
и животный мир, и почва урбанизированных территорий очень
далеки от своих природных аналогов. С одной стороны, происходит физическое уничтожение растительного мира, в результате
чего исчезают многие виды растений-аборигенов, разрушаются сложившиеся в соответствии с природными условиями экосистемы, а с другой — появляются новые виды растений, занесенные человеком, формируются растительные сообщества нового типа. Все большую роль играет антропическая трансформация среды, и рекреация занимает во многих случаях по своему значению и последствиям одно из первых мест. Леса для
отдыха особенно притягательны и в то же время особенно ранимы в силу своей эволюционной неприспособлености к тому многообразному и зачастую очень мощному «давлению», которое
присуще рекреации.
Основными антропогенными факторами воздействия на среду на урбанизированных территориях являются:
– химическое и физическое загрязнение атмосферы, почвы и
почвенных вод промышленными, транспортными и бытовыми
отходами,
– чрезмерные, зачастую нерегулируемые рекреационные нагрузки,
– определенное изменение климатических условий, особенно
заметное в крупных городах (суточный ход температуры воздуха выражен менее резко, средние температуры на несколько градусов выше, увеличивается частота гроз и количество осадков,