Лекция 4 - Голоса животных Северо
advertisement
Рег. экол. Лекция 4 -1Таежные леса Европейской Россииi Собственно тайга, то есть территории, которые однозначно рассматриваются большинством авторов в составе таежной зоны, также может быть подразделена на несколько подзон. Таковых обычно выделяют три – северную, среднюю и южную, к которой с юга примыкает подзона подтайги, или смешанных лесов. Принято считать, что тайга Европейской России характеризуется четко выраженной зональностью. Несмотря на это, сколько-нибудь четкие и однозначно признаваемые границы между притундровой, северной, средней и южной тайгой отсутствуют. Различия в пределах, например, средней тайги, связанные с особенностями геологического строения местности, макрорельефом и составом четвертичных отложений существенно превышают различия между аналогичными по этим показателям участками средней и северной или средней и южной тайги. Кроме того, имеющиеся данные о распространении древесных пород в разные периоды голоцена по территории Европейской России показывают, что относительно четкое разделение растительности на природные зоны по составу лесов произошло совсем недавно и возможно является в значительной степени следствием зональности хозяйственной деятельности. В настоящее время на естественную структуру лесного покрова европейской тайги накладывается пространственная структура, отражающая пространственное распределение лесохозяйственной и лесозаготовительной деятельности. Различия между массивами вторичных лесов, связанные с различными технологиями и способами рубок, часто оказываются более значительными, чем различия между соседними подзонами тайги. Нам придется рассмотреть по отдельности европейскую и сибирскую части таежной зоны – отчасти потому, что между ними есть серьезные различия, отчасти – из-за того, что в Европейской части России располагается наш Северо-Западный регион. Для таежной зоны характерны подзолистый и болотный типы почвообразования. Характерной чертой подзолистого почвообразования является вызванный избыточной влажностью и высокой кислотностью глубокий распад минеральных веществ почвы, при этом в подзолистом горизонте остается, главным образом, наиболее устойчивое вещество – оксид кремния в форме частичек кварца. При этом в нижележащие слои вымываютсяне только неорганические вещества, но и гумус. В мелколиственных лесах и на богатых карбонатами (известью) материнских породах вместо подзолистых почв формируются дерновые, а в условиях обильного увлажнения идет болотный процесс образования почвы, сопровождающийся обильным накоплением торфа. Таежные леса Европейской части России принадлежат Восточно-Европейской биогеографической провинции. Особенностями восточноевропейской тайги является слабая Рег. экол. Лекция 4 -2- представленность таких древесных пород, как пихта и лиственница. Зональным типом растительности для этой территории являются еловые леса. Еловую тайгу, как и пихтовую и кедровую (т. е. образованную 5-хвойными видами сосны: сибирской, корейской и т. д.), принято называть темнохвойной, в отличие от лиственничных и сосновых (имеется в виду обыкновенная сосна) лесов – светлохвойных. На территориях с песчаными почвами и скальными породами мы, в рамках интразональной растительности, встречаемся с сосновыми лесами. Таковы, например, господствующие леса Карельского перешейка. Следует, однако, иметь в виду, что на месте уничтоженных коренных лесов, в рамках демутационных (восстановительных) сукцессий формируются мелколиственные леса – березовые, осиновые, ольховые. Характерной особенностью растительности таежных лесов является бедность ее видового состава. Специфическая таежная флора и фауна наиболее богата на востоке - в северном Приамурье. Но на западе в тайгу проникает (особенно по мелколиственным лесам и полям, возникшим в результате деятельности человека) масса широко распространенных и европейских видов растений и животных. Поэтому общие показатели разнообразия растут в направлении на запад. Конкретная флора в северной и средней тайге обычно составляет 200300 видов, на юге может достигать 400. Как уже было сказано, из древесных пород в европейской темнохвойной тайги преобладает ель. На северо-западе Восточноевропейской равнины это ель европейская, а за пределами нашего региона, на севере и северо-востоке - ель сибирская. В Ленинградской области встречаются гибридные популяции этих двух видов - на севере Карельского перешейка, на Вепсовской и Ижорской возвышенностях. Эти гибридные популяции являются "следами" былого господства в нашем регионе сибирской тайги. По мнению Николая Александровича Миняева, тайга из ели сибирской первый раз проникла на освободившуюся от покровного льда территорию региона около 13 тысяч лет назад и господствовала здесь примерно 500 лет. Затем климат менялся, наступал и отступал ледник, теряя силу и занимая все меньшее пространство. Вторая миграция сибирской тайги началась вслед за отступанием льдов около 11 800 лет назад и продолжалась примерно 600 лет. Вновь изменился климат, и наступивший в последний раз ледник, на этот раз остановившийся на территории Финляндии, снова изменил растительный мир Северо-Запада. Таежные леса уступили место более холодостойким горно-луговым и тундровым сообществам. С окончанием ледниковых периодов закончилось плейстоценовое время, наступила новое голоценовое время антропогена, последнего современного геологического подразделения кайнозойской эры в планетарной истории Земли. В голоцене растительный покров развивается более последовательно и преемственно, т.е. без катастрофических смен Рег. экол. Лекция 4 -3- растительных сообществ. Ель европейская начала расселяться в голоцене около 8 000 лет назад, проникая на территорию северо-запада с Верхней Волги. Около 6 000 лет назад она достигла меридиана Санкт-Петербугра, а через 1 500 лет северо-восточной части Эстонии. По мере своего продвижения к западу ель европейская гибридизировала с произраставшей здесь уже с конца плейстоцена елью сибирской, образуя гибридные формы, известные под названием ель финская. В наше время на Ижорской возвышенности уже не растет ель сибирская, лишь ель финская напоминает о ее господстве много тысячелетий тому назад. Сибирская и европейская ели хорошо различаются по форме чешуй шишек – у первой они полукруглые и сравнительно короткие, у второй – вытянутые и зазубренные на конце. Утверждение о бедности ее видового состава справедливо в отношении не только древесных пород, но и травянистых растений. Характерной особенностью последних является, во-первых, относительно скудная их биомасса, во-вторых, представленность специфическими для тайги теневыносливыми видами, которые практически не встречаются и вне полога леса, и вне таежной зоны. Среди трав и кустарничков, как и среди деревьев, много вечнозеленых видов. И еловые, и сосновые леса принято подразделять на несколько типов. Для еловых лесов классической является схема, разработанная В.Н. Сукачевым. В нее органично вписываются также и сосновые леса. Согласно этой схеме, типы лесных сообществ тесно связаны с типами мест произрастания. Таких типов мест произрастания Сукачев выделял 6. 1-й тип – водоразделы (плакоры) с суглинистыми или супесчаными средне дренированными почвами; 2-й тип – подобный 1-му, но с более увлажненными почвами, склонными к заболачиванию; 3-й тип – понижения в рельефе, еще более склонные к заболачиванию. Еще 3 типа стоят особняком от этого ряда, отражающего разные степени заболачивания. Это 4-й тип – днища узких долин рек и ручьев, обильно увлажняемые проточными водами; 5-й – выпуклые формы рельефа с бедными песчаными почвами; 6-й – плакоры с необычно богатыми для таежной зоны почвами, приуроченные обычно к залежам известняков и другим карбонатным породам. Первому типу местообитаний соответствуют ельникизеленомошники, в том числе кисличники, черничники и брусничники. Здесь же можно наблюдать и сосняки-зеленомошники, однако сосняки здесь являются вторичными лесами, которые со временем должны заместиться еловыми. По мере приближения к от него 5-му типу ельники сменяются сосновыми борами-беломошниками (то есть сосновыми лесами, наземный ярус которых представлен преимущественно кустистыми лишайниками из родов Cladonia и Cetraria, родственными тундровым видам, характерным для лишайниковых тундр). По мере приближения от 1-го типа ко 2-му и 3-му ельники сменяются верховыми сфагновыми болотами (промежуточные этапы – ельники-долгомошники и сосняки- Рег. экол. Лекция 4 -4- долгомошники для 2-го типа, сфагновые ельники и сосняки – для 3-го), 4-му типу соответствуют влажно-травяные ельники, 6-му – сложные ельники. Ельники-зеленомошники , в нижнем ярусе господствуют только зеленые мхи и почти полностью отсутствуют травы и кустарники, характерны для лесов подзоны северной тайги. Мхи представлены так называемыми блестящими зелеными (это представители нескольких родов). На Северо-Западе ельники-зеленомошники занимают пониженные, хорошо увлажненные (без застоя воды) участки рельефа. Разновидностями ельников-зеленомошников являются ельники-кисличники, ельникичерничники и ельники-брусничники. В северо-восточной и восточной части Ленинградской области в районах с континентальным климатом господствуют ельники-черничники. Для этих лесов характерны почвенный покров из зеленых мхов, обилие черники с присутствием небольшого количества лесных таежных трав и кустарничков: брусники, плаунов, грушанок, папоротников и других мелких трав и кустарничков. Ельники-черничники являются характерными для лесов подзоны средней тайги. В северотаежной подзоне они встречаются по южным склонам, а в южнотаежной подзоне, наоборот, занимают северные склоны. В западных и юго-западных районах Ленинградской области, в северной части Псковской и Новгородской областей преобладают еловые леса с почвенным покровом из зеленых мхов и хорошо развитым травяным покровом из кислички с участием разнообразных трав и кустарничков, в том числе ландыша майского и печеночницы. Кустарников в таких лесах немного, часто встречаются черемуха обыкновенная, волчеягодник обыкновенный, калина обыкновенная, жимолость лесная, несколько видов смородины. Ельники-кисличники характеризуют южную подзону тайги. В среднетаежной подзоне они встречаются по южным склонам, а в зоне подтайги занимают северные склоны. Следует отметить, что нижние ярусы (моховой, травянокустарничковый и кустарниковый) хорошо развиваются тольков более или менее разреженных лесах при условии достаточного освещения. В густых, мрачных ельниках почва покрыта лишь толстым слоем опавших иголок, а травы и кустарники появляются лишь на полянах и опушках. Такие леса называют мертвопокровными. Они встречаются в каждой подзоне тайги и характеризуют, как правило, молодые ельники. Ельники-долгомошники и сосняки-долгомошники характеризуются преобладанием в верхнем ярусе ели или сосны, к которым примешивается береза. Травяной покров беден и по биомассе, и по видовому составу, зато хорошо выражен моховый покров, образуемый кукушкиным льном. Этот моховый покров препятствует возобновлению ели и способствует заболачиванию. Для сфагновых сосняков и ельников характерен угнетенный рост деревьев, Рег. экол. Лекция 4 -5- значительная примесь в моховом покрове сфагнума. В травяно-кустарничковом ярусе преобладают болотные формы, часть из которых знакома нам еще по тундровой зоне: голубика, морошка, пушица, багульник. Влажно-травяные ельники, свойственные 4-му типу местообитаний, отличаются негустым древостоем из ели с примесью березы. Хорошо развиты подлесок и мощный травяной покров. Этот травяной покров богат с также и с точки зрения видового разнообразия и представлен преимущественно гигрофитами и мезогигрофитами: дудником лесным, гравилатом лесным, вахтой трехлистной, сабельником болотным, калужницей, белокрыльником. Сложные ельники, соответствующие 6-му типу местообитаний, характеризуются участием в составе сообщества широколиственных пород. Для них характерен густой и разнообразный с точки зрения видового состава подлесок. Травянисто-кустрничковый ярус также отличается по своему видовому составу от типичного таежного – появляются виды, характерные скорее для зоны широколиственных лесов. В целом, сложные ельники можно рассматривать как сообщества, переходные к зоне подтайги. В юго-западной части Ленинградской области, южной части Псковской и Новгородской областей господствуют травяные елово-широколиственные леса. В древесный полог образован не только елью, но и широколиственными породами, такими как ясень, липа, дуб, клен, вяз и ильм. В таких лесах почва лишена сплошного ковра зеленых мхов, а травяной покров богат и разнообразен. Здесь растут как травы, характерные для ельниковкисличников, так и травы, свойственные преимущественно широколиственным лесам, например медуница лекарственная и копытень европейский. Кустарниковый ярус хорошо развит и разнообразен, здесь растут и те кустарники, что мы отметили в ельникахкисличниках, и более характерные для широколиственных лесов, например бересклет бородавчатый. Травяные елово-широколиственные леса характеризуют зону подтайги или смешанных хвойно-широколиственных лесов. В южной подзоне тайги они встречаются по южным склонам и по долинам рек и отсутствуют в средней и северной подзонах тайги. Говоря о тайге, невозможно обойти вниманием болота. В Европейской части России обширные заболоченные территории распространены достаточно широко. В частности, болота занимают до 15% территории Ленинградской области. Многие болота образуются в результате зарастания озер. Часть болот появляется в результате заболачивания суши. Это случается чаще всего в лесах на водонепроницаемых почвах, в низких местах, при плохом стоке. Иногда болота образуются после уничтожения леса вследствие повышения уровня грунтовых вод и увеличения влажности почвы. В зависимости от гидрологического режима, болота можно разделить на низинные, Рег. экол. Лекция 4 -6- переходные и верховые. Низинные болота развиваются под влиянием грунтовых вод, обогащенных элементами минерального питания, и являются эвтрофными. Это моховые (гипновые или сфагновые), осоковые и лесные (кустарниковые) болота. Для низинных болот характерна сравнительно малая мощность торфяной толщи – обычно меньше 1 м. В процессе торфонакопления изменяются условия произрастания растений. Увеличивается поверхностный слой болота, роль же грунтовых вод снижается. Уже не все корни растений достигают минерального грунта. Всё большую роль в водоснабжении растений начинают играть атмосферные осадки, и низинные болота превращаются в переходные. Переходные болота являются уже мезотрофными (то есть со средним по богатству минеральным питанием). Это преимущественно сфагновые болота с мощностью торфа более 1 м. Наконец, при значительном повышении поверхности болота происходит полная потеря связи корневых систем растений с минеральным грунтом. Основным источником воды для растений становятся атмосферные осадки, а минеральное питание становится скудным – болото становится олиготрофным. Таковы верховые сфагновые болота, мощность торфяного слоя в которых в среднем составляет 3-4 м. Верховые болота по площади и запасам торфа преобладают над всеми другими типами болот (40% всех торфяных болот мира). Именно верховые и переходные болота наиболее распространены в Ленинградской области. Болотные растения – психрофиты - отличаются специфическим комплексом признаков, сближающих их с растениями засушливых территорий. Причины и проявления этого сходства мы уже обсуждали на примере растений тундры, которые сходны с болотными и во многом представлены одними и теми же видами. Стóит отдельно обратить внимание на то, что в условиях торфяных болот растения должны иметь физиологические приспособления, позволяющие им использовать воду, насыщенную гуминовыми кислотами. Растения, произрастающие в условиях кислых почв и вод при плохой их аэрации в результате постоянного или длительного полного насыщения почвы застойной водой, принято называть оксилофитами. Животный мир Фауна европейской тайги считается, в целом, более бедной, чем фауна таежной зоны Восточной Сибири. Тем не менее, она гораздо богаче и разнообразнее фауны тундровой зоны. Если говорить о почвенной микрофауне, то значительым ее компонентом являются панцирные клещи и ногохвостки. Их роль в почвообразовании мы уже много раз обсуждали. Следует заметить только, что соотношение между обилием клещей и ногохвосток в Рег. экол. Лекция 4 -7- значительной мере зависит от типа экосистемы. Почвенные клещи полохо переносят переувлажнение, поэтому в более влажных биотопах доминируют ногохвостки. В целом, среди насекомых много характерных таёжных и вообще лесных форм. Очень много двукрылых, из которых преобладают комары-долгоножки, грибные комарики, а также, особенно на севере зоны, громадное количество кровососущих – гнуса, причиняющего значительное беспокойство человеку и теплокровным животным; многочисленны бабочки, особенно листовёртки, хохлатки, пяденицы, шелкопряды и некоторые другие; богато представлены перепончатокрылые (особенно пилильщики), тли и жуки, среди которых имеются виды, связанные с определенными древесными породами, например короеды. Пауков больше, чем в других зонах. Если говорить о позвоночных животных, то их фауна довольно однородна на всем протяжении таежной зоны Евразии. Многие птицы, грызуны и даже хищные звери связаны с точки зрения питания с семенами хвойных деревьев. Поэтому численность этих позвоночных может сильно колебаться из года в год в зависимости от урожая этих семян. Из млекопитающих характерны представители насекомоядных (землеройки) и грызунов (мышиные, хомяковые – полевки, беличьи – белка). Отряд хищные наиболее богато представлен куньими (выдра, куница, горностай, ласка, хорьки), кошачьи представлены рысью, псовые – лисицей и волком. Зайцеобразные представлены зайцембеляком, по антропогенным ландшафтам широко расселился с юга также русак. Несколькими видами представлены рукокрылые. Фауна птиц на большей части тайги состоит из 80 - 150 видов, на юге может достигать 200. Характерные птицы: воробьиные (пеночки, синицы, клесты, юрок, свиристель, щур, дятлы, рябчик, тетерев, глухарь, несколько видов сов и дневных хищных птиц. Пресмыкающиеся и земноводные малочисленны. Ленинградская область Ленинградская область располагается в лесной зоне, в подзоне южной тайги и отчасти в месте ее перехода в подзону смешанных лесов (подтайги). В настоящее время лесом покрыто около половины территории области. Более высокая лесистость на севере и северовостоке; в центральных районах и особенно на юго-западе области большие площади уже безлесны. Почти все луга образовались на месте лесных вырубок, иногда на заброшенных пашнях, лишь некоторые пойменные луга- коренные. Наибольшее значение имеют хвойные леса: главные породы в них – ель и сосна. Ельники растут обычно на глинистых и суглинистых, реже- на супесчаных почвах. На Рег. экол. Лекция 4 -8- возвышенных местах с дренированными почвами растут ельники-зеленомошники, в напочвенном покрове которых преобладает зеленый мох, а в травянисто-кустарниковомкислица (на богатых почвах), брусника (на более бедных, но сухих почвах), черника (на более влажных почвах). Сосняки (леса с преобладанием сосны) чаще всего растут на песчаных и супесчаных, реже- на суглинистых почвах. По склонам песчаных холмов (камов и озов) и на равнинах с сухими песчаными почвами встречаются сосняки-беломошники с напочвенным покровом из лишайника и сосняки-зеленомошники с покровом главным образом из брусничника. На более низких местах распространены сосняки-долгомошники, а по окраинам болотсфанговые сосняки. На месте вырубленных и сгоревших ельников обычно возникают либо сосняки, либо мелколиственные леса с березой, осиной, ольхой и заросли ивы. С течением времени в таких лесах снова появляется ель. Будучи теневыносливой, она хорошо растет под пологом сосны или мелколиственных деревьев. Достигнув верхнего яруса леса, ель затеняет светолюбивые деревья, они постепенно гибнут, а ельник восстанавливается. Этот процесс восстановления идет довольно долго, поэтому в области много елово-мелколиственных и елово-сосновых лесов. На западе и юго-западе области изредка встречаются постоянные мелколиственные леса и даже небольшие рощи из дуба, липы, осины, рябины и других деревьев. Леса в радиусе 60 км от Санкт-Петербурга включены в зеленую зону города. В ее состав входят также лесопарки и парки. Из многочисленных лесопарков зеленой зоны СПб самые крупные- Невский на правом берегу Невы, Центральный курортный в Зеленогорске, Северо - Приморский в районе Ольгино- Лисий Нос. В СПб и пригородах лесопарки занимают площадь 5,3 тыс.га, а парки- 3,8 тыс.га. Особо охраняемые природные территории (ООПТ) Ленинградской области составляют около 6 процентов от всей площади области. Сюда входят: государственный природный заповедник "Нижнесвирский", государственный природный заказник федерального значения "Мшинское болото", государственный природный парк "Вепсский лес", 22 государственных природных заказника регионального значения и 14 памятников природы регионального значения. Новгородская область Практически вся территория Новгородской области покрыта растительностью, которая представлена в основном лесными растительными ассоциациями. Площадь лесов области составляет 75% ее территории (3492,1 тыс. га, данные на 2002 г.). Общая площадь Рег. экол. Лекция 4 -9- особо охраняемых территорий - 218,9 тыс. га. Леса Новгородской области входят в две подзоны: южной тайги и подтайги (смешанных лесов). Имеются отдельные фрагментарные участки широколиственных лесов. (в частности, на территории Новгородской области проходит северная естественная граница ареала дуба черешчатого). Коренные хвойные и широколиственные леса уступают по площади мелколиственным. Породный состав лесов представлен следующим образом: сосна 28%; ель 22%; береза 35%; осина 11%; ольха, ива и др. – 4 % от площади лесов. Бóльшая часть лесов относится к подзоне южной тайги, где преобладают хвойные леса, занимающие в области 50% площади. Еловые леса лучше сохранились в восточной, возвышенной, более холмистой части подзоны тайги. Сосновые леса в большей степени представлены в центральном и восточном районах области (Хвойнинском, Пестовском, Валдайском, Новгородском), здесь они по площади превосходят еловые. Почвы под сосняками в основном песчаные, супесчаные, подзолистые и подзолисто-болотные. Сосняки-зеленомошники занимают склоны холмов и дренируемые песчаные равнины. Мелколиственные леса являются для Новгородской области вторичными и появляются на рубках хвойных. При благоприятных условиях под их пологом идет восстановление ели. Общая площадь особо охраняемых территорий в Новгородской области составляет 218,9 тыс. га. В Новгородской области существуют следующие категории ООПТ: 1. Государственный природный заповедник "Рдейский" - 36,9 тыс. га 2. Валдайский Национальный парк - 158,5 тыс. га 3. Природные парки - отсутствуют 4. Государственные природные заказники 12 объектов - 143,4 тыс. га 5. Государственные памятники природы 107 объектов - 17,4 тыс. га 6. Дендропарк в с. Опеченский Посад - 0,18 т. га 7. Лечебно-оздоровительный Старорусский курорт грязелечебного профиля. Псковская область Общая площадь лесного фонда Псковской области по учету лесного фонда на 01.01.2005 составляет 2362,5 тыс.га. Северная часть области находится в подзоне южной тайги, центральная и южная – в подтайге. Распределение лесов неравномерно. Наибольшее их количество сосредоточено в северной и южной частях области. Так, в Плюсском районе леса занимают 65%, в Себежском и Гдовском - 58%, Пустошкинском и Стругокрасненеском - 54%, Усвятском - 47%, Рег. экол. Лекция 4 -10- Невельском - 44%. В средней части области лесистость низкая: в Палкинском районе - 25%, Островском и Бежаницком - 20%, Пушкиногорском - 18%, Пыталовском – 17%. На территории Псковской области особо охраняемые природные территории на 2003 г. были представлены Полистовским природным заповедником, Себежским национальным парком и 22 государственными заказниками. На территории Стругокрасненского района (северо-восток области) с 2000 г. реализуется проект "Псковский Модельный Лес". Проект "Псковский Модельный Лес" инициирован Всемирным Фондом Дикой Природы (WWF). Сегодня WWF это крупнейшая в мире неправительственная международная природоохранная организация. Среди проектов WWF в России приоритетное место отводится созданию и поддержанию уникальной системы особо охраняемых природных территорий, организации охраны редких животных и растений, программам устойчивого природопользования, поддержке природоохранного просвещения и образования, развитию программы по сохранению лесов и устойчивому лесопользованию. Лесная политика Фонда направлена не только на создание особо охраняемых территорий для защиты девственных лесов, но и на поиск механизмов устойчивого управления интенсивно эксплуатируемых лесов. Для этого Фонд создает сеть модельных лесов в России. Сейчас действуют проекты в республике Коми, на Дальнем Востоке, в Алтай-Саянской горной стране. Следующим шагом в развитии сети модельных лесов и является проект "Псковский Модельный Лес". Территория модельного леса расположена в Стругокрасненском лесхозе Псковской области на площади около 18 400 га. Представлена различными ландшафтами – от заболоченных плоских равнин до Псковской возвышенности. Леса лесхоза относятся к подзоне южной тайги, с преобладанием сосны, березы, осины и ели. По берегам рек и ручьев встречаются широколиственные породы – липа, клен, ясень. Современные проблемы таежной зоны в пределах Европейской части России. Основные проблемы можно попытаться свести к одной ключевой. Таковой является является проблема истощения лесных ресурсов, особенно актуальная для Европейского Севера России. В ее основе лежит изменение режима хозяйствования, произошедшее за последние десятилетия. В частности, речь идет о воздействии на естественные экосистемы промышленных предприятий, лесозаготовок и урбанизации. Не следует думать, что именно в последние десятилетия резко усилилось воздействие антропогенных факторов на естественные экосистемы. На самом деле их облик изменялся Рег. экол. Лекция 4 -11- под влиянием деятельности человека очень длительное время. Подавляющее большинство лесов таежной зоны Европейской России характеризуется сильной преобразованностью структурно-динамической организации в результате хозяйственной деятельности человека, то есть может быть отнесено ко вторичным лесам. Точную долю вторичных лесов в составе таежного лесного покрова оценить трудно, в первую очередь из-за отсутствия общепризнанных критериев отнесения лесов к вторичным или первичным (коренным) например, нет единого представления о том, до какой стадии восстановления естественной структуры леса после нарушения этот лес относится ко вторичным лесам, или в какой степени преобразованный выборочными рубками лес может считаться вторичным. Однако, определенные категории лесов однозначно понимаются как вторичные практически во всех исследованиях (например, леса, образованные первым поколением деревьев на месте вырубок, заброшенных сельскохозяйственных угодий, карьеров и т.д.). Даже при самом "узком" определении вторичных лесов можно утверждать, что вторичные леса в таежной зоне (за исключением самой северной части территории) образуют общий фон, а первичные (коренные, старовозрастные) леса - вкрапления или отдельные массивы внутри этого фона. Так, например, для Карелии площадь только вырубок второй половины ХХ века оценивается не менее чем в 2/3 от всей лесной площади; в остальных регионах Севера ситуация более или менее такая же. Уже на широте Ленинградской, Вологодской, Кировской областей заросшие лесом сельскохозяйственные угодья, заброшенные в период коллективизации и позднее, также занимают существенную долю в составе лесов, а в регионах южной тайги их доля может доходить до 20-30% площади лесного фонда. В совокупности долю лесов, которые явно могут быть отнесены ко вторичным (т.е. лесов, где господствует первое поколение деревьев, сформировавшееся после сильного антропогенного нарушения) можно оценить не менее чем в 3/4 от всей площади покрытых лесом земель таежной зоны Европейской России. При более "широком" подходе к выделению вторичных лесов (например, при отнесении ко вторичным условно-одновозрастных ельников, образовавшихся вследствие целенаправленных выборочных рубок сосны, или одновозрастных древостоев на гигантских сплошных гарях), доля таких лесов будет еще больше. При всем разнообразии структуры вторичных лесов, связанном не только с разнообразием типов местообитаний, но и с разнообразием видов хозяйственных воздействий, можно выделить несколько основных характерных особенностей, отличающих такие леса от естественных лесных экосистем таежной зоны. Прежде всего, сильные антропогенные нарушения, приводящие к гибели всего древостоя или существенной его части, приводят к существенному упрощению пространственной структуры древостоя (и как следствие - всех остальных ярусов леса). На наиболее нарушенных хозяйственным Рег. экол. Лекция 4 -12- воздействием участках (прежде всего - заброшенных сельскохозяйственных угодьях или сплошных вырубках) формируются наиболее простые по структуре леса с максимально выровненным древесным пологом из мелколиственных пород, обычно - березы или серой ольхи. Большинство вторичных лесов - по крайней мере тех, которые однозначно относятся ко вторичным большинством специалистов - характеризуется преобладанием или значительной примесью пионерных мелколиственных пород деревьев (березы, осины, ольхи серой, ивы козьей), семена которых легко разносятся ветром на большие расстояния, а семенная продуктивность взрослых деревьев очень высока. Наиболее характерны леса с абсолютным господством мелколиственных пород для крупных массивов концентрированных вырубок 50-х - 80-х г.г., где не только были максимально изменены условия жизни деревьев (микроклимат, почвенный покров и т.д.), но часто и вырублены практически все источники семян хвойных пород деревьев. Упрощенная и однообразная структура древостоя во вторичных лесах приводит к существенным изменениям и других ярусов леса. Исчезают многие виды микроместообитаний под пологом леса - валеж (по крайней мере, крупный), бугры и западины, образующиеся при вываливании деревьев с корневыми системами; упрощается мозаика окон и световых пятен под пологом леса. В результате этого разнообразие экологических условий под пологом леса резко падает, что приводит к обеднению флористического состава, постепенному исчезновению отдельных видов растений. Интенсивность вырубки таежных лесов на территории Европейской России была разной в разное время. Уже в начале 20 века, в досоветский период, стали звучать первые выступления об угрозе для будущего северных лесов. Однако в то время лесоводы, говорившие об истощении лесных богатств Севера, вовсе не имели в виду то, что тайга кончается и превращается в безлесные пространства. Речь шла о резком ухудшении качества северных российских лесов. Особое беспокойство лесничих в то время вызывало истощение запасов ценной по тем временам древесины - крупных, не имеющих дефектов деревьев сосны и ели (в первую очередь знаменитой "беломорской сосны", бесспорно лидировавшей на всех европейских лесных рынках того времени). Беспорядочные выборочные рубки XIX столетия вместе с сопутствовавшими им пожарами привели к постепенному превращению ранее здоровых, образованных в значительной степени крупными старыми деревьями, северных лесов в тонкомерные, с большим количеством поврежденных и малопродуктивных деревьев (не заготавливавшихся промышленниками). Запасы той древесины, которая считалась ценной в то время и от которой зависело экономическое благополучия промышленников и большой части населения Севера, в значительной степени истощились; большинство лесозаводов было вынуждено перейти на использование более тонких, а часто Рег. экол. Лекция 4 -13- и дефектных деревьев; многие предприятия закрылись, превратившись в нерентабельные за счет вынужденного перехода на обработку менее ценных лесных материалов. Таким образом, истощились именно ценные по тем временам леса (а тогда ценность леса определялась в первую очередь способностью этого леса приносить доход, поддерживать экономическое благополучие населения Севера). Пожалуй, самые большие потери лес понес в советский период. Например, на лесопокрытой части территории Кольского полуострова еще в начале XX века доминировали естественные леса. Широкомасштабные лесозаготовки развернулись там в 30-х-40-х гг, когда власти активно использовали рабочую силу заключенных. Объемы рубок определялись исключительно потребностью в древесине и техническими возможностями леспромхозов. При этом речь уже не шла о заготовке качественной древесины. Потребовались большие количества тонкомерной древесины существенно меньшего качества, чем ранее (балансов древесины для целлюлозно-бумажного производства, железнодорожных шпал, рудничной стойки, дров для промышленных предприятий). В период с 50-х по 80-е годы были вырублены практически все наиболее доступные для заготовки и продуктивные лесные массивы. После этого наступил естественный крах и в 90-е годы все леспромхозы, один за другим, были признаны банкротами. Сейчас на базе леспромхозов созданы небольшие частные фирмы, которые за счет большей мобильности дорубают остатки лесов вблизи дорог, уцелевшие после вырубок леспромхозов. Именно лесная промышленность, вопреки распространенному мнению, нанесла наибольший ущерб природным экосистемам Кольского полуострова. Площадь лесов, нарушенных вырубками, в частности наиболее разрушительными сплошными вырубками с применением тяжелой тракторной техники, во много раз превышает площадь лесов, пострадавших от воздействия металлургических комбинатов. Последствия же рубок не менее разрушительны. Зачастую они превращают леса в пустыню, не имеющую напочвенного покрова и лесной подстилки. Нарушаются гидрологический баланс и естественное возобновление. Таким образом, сейчас вновь идет речь об истощении тех лесных ресурсов, которые могут быть использованы при современной системе хозяйствования, которые могут поддержать экономическое благополучие населения Европейского Севера России. Относительно малоценных с хозяйственной точки зрения молодых вторичных лесов, сформировавшихся на вырубках 30-х - 80-х годов, конечно, много. Довольно много и мелких фрагментов естественных лесов, оставшихся среди сплошных массивов вырубок вдали от дорог; однако, и эти леса для промышленников не очень ценны, поскольку фактически для их использования необходимо создавать новую весьма разветвленную дорожную сеть. А вот исключительно ценных массивов естественных, коренных лесов (наиболее привлекательных Рег. экол. Лекция 4 -14- для лесопромышленников, но в то же время являющихся последним убежищем естественного таежного биологического разнообразия, последними территориями, где сохранились чистейшие таежные реки и озера, последними островками многовековой культуры таежного населения Севера) осталось очень мало. Именно это и называется истощением северных лесов - леса вроде бы много, но наиболее ценные как с хозяйственной, так и с природной точек зрения леса кончаются. Надо сказать, что роль пожаров в естественном развитии лесных экосистем России обычно сильно преувеличивается. Обобщив данные по причинам пожаров в заповедниках России за период с 1975 по 1995 г., Л.В.Кулешова и В.Н.Коротков (1998) сделали вывод о том, что даже на строго охраняемых и не используемых в хозяйстве территориях в среднем по России 30% пожаров возникало по вине человека, а еще 11% - по неизвестным причинам. В среднем по всем лесам лесного фонда по вине человека случаются уже 83% пожаров: от 67% на Дальнем Востоке до 92% в Европейской России и на Урале. Независимые эксперты считают, что доля антропогенных пожаров еще выше. Таким образом, хозяйственная деятельность многократно увеличивает частоту пожаров и распространение экосистем, устойчивых к ним. Роль пожаров нельзя недооценивать в формировании облика российских лесов. В частности, в значительной мере именно благодаря пожарам сосновые леса не вытесняются полностью еловыми. Дело в том, что сосна не выносит затенения. Ель, начав расти под пологом соснового леса, постепенно обгоняет сосну в росте и создает неприемлемые для сосны условия затенения. Ель не может вытеснить сосну в отсутствии пожаров только на самых сухих и бедных почвах. Однако ель значительно менее устойчива к пожарам, чем сосна. В сосновых лесах пожары – обычное явление, и при них страдают прежде всего растущие в них деревья ели, имеющие поверхностную корневую систему. Сосна имеет более глубокую корневую систему и меньше страдает от пожаров. Таким образом, пожары препятствуют распространению ели в сосновых лесах. Другие антропогенные факторы. Если говорить о негативном воздействии антропогенных факторов на природу СевероЗапада России, то среди них следует упомянуть следующие. Рег. экол. Лекция 4 -15- Загрязнители воздушной среды. Для южного берега Финского залива наиболее значительны выбросы в атмосферу в районе г. Сланцы. Они столь значительны, что заметны из космоса. На снимке со спутника дымовой шлейф от предприятий г. Сланцы (Россия) и Нарвы (Эстония) накрывает столицу Финляндии – Хельсинки. Но наиболее частые ветры в наших краях бывают западных и юго-западных направлений. В этом случае эти загрязненные воздушные потоки чаще всего двигаются от Нарвы и Сланцев к заказникам: Кургальскому, Лебяжьему, Котельскому, а также к СанктПетербургу. Ленинградская АЭС является главным источником на южном берегу Финского залива по выбросам в атмосферу радиоактивности. Процесс поступления радиоактивных благородных газов происходит непрерывно даже при “нормальной эксплуатации” энергоблоков. Эти выбросы не превышают действующих норм, если со станцией все в порядке. Вместе с тем, сами нормы не учитывают комплексности воздействия радиоактивности на фоне других загрязнителей атмосферы и разной чувствительности к действию радиации каждого конкретного человека. Таким образом, эти нормы не гарантируют стопроцентной защиты живых организмов. Загрязнители почв. Радиоактивное загрязнение Справедливости ради, разговор об источниках радоактивного излучения на СевероЗападе России следует начать с того, что и природный радиационый фон здесь не везде одинаков и не везде низок. В регионе имеются районы с повышенной опасностью ионизирующего облучения. К ним относятся: полоса Балтийско-Ладожского глинта (с выходом на поверхность диктионемовых сланцев), Медвежьегорский район Карелии (на большинстве обследованных рудников и шахт Карелии выявлены высокие значения эквивалентной равновесной объемной активности радона - до 2500 Бк/м3). Повышенными значениями характеризуются участки площади с выходами на поверхность коренных пород. Превышения МЭД ГИ – более 40 мкР/ч наблюдаются в нескольких местах региона: – В районе Хибинских и Ловозерских гор, где имеются выходы урановых и ториевых минералов, залежи бадделита, лопарита, перроскита. Уровни радиации достигают максимальных значений – 40 мкР/час. – На севере и западе Карельского перешейка, где имеет место выход на поверхность Рег. экол. Лекция 4 -16- гранитов Балтийского щита, содержащих повышенные концентра ции урана, тория и калия. – В южной части Ленинградской, северной части Новгородской и Псковской областей повышение МЭД ГИ обусловлено выходом на поверхность диктионемовых сланцев в полосе от Ивангорода до реки Сясь. – В Бокситогорском районе Ленинградской области повышение радиационного фона обусловлено выходом горизонта бокситоносных песчаников и глинистых бокситов в северовосточном направлении примерно на 180 км. В регионе встречается значительное количество проявлений урановой минерализации, рудопроявлений и несколько месторождений естественных радионуклидов. В том числе, разведанные месторождения урана имеются в пригороде Санкт-Петербурга (Ратницкое, расположенное на большой глубине и никак себя не проявляющее на поверхности), на восточном берегу Ладожского озера и в Онежской впадине. Ни одно из месторождений в настоящее время не разрабатывается. Проводятся интенсивные прогнознопоисковые работы в Карелии. Больше половины “природной” дозы в облучении населения вносят радон и продукты его распада в воздухе помещений. По данным комиссии ООН, около 20% всех раков легкого обусловлено радоном иего дочерними продуктами распада. Площади с наибольшей вероятностью радоноопасности пространственно привязаны к гранитам Выборгского массива и Кольского полуострова, приглинтовой части горизонта диктионемовых сланцев с повышенными содержаниями природного урана и выходов бокситов Ленинградской, Псковской и Новгородской областей. Специалисты Госсанэпиднадзора установили, что около трети населения Новгородской области проживает на разломах и ежедневно получает повышенную дозу радиации. Общая площадь разломов земной коры, где на глубине от нескольких десятков до нескольких сотен метров залегают урансодержащие по роды, на территории области составляет около 25 тыс. км2. В Боровичском, Любытинском и Старорусском районах выявлены две ярко выраженные аномальные зоны. Жители этих районов в течение всей жизни получают повышенные дозы радиации благодаря радону, который постоянно выделяется из разломов земной коры. Не исключается связь между постоянным облучением и высокой заболеваемостью новгородцев различными онкологическими заболеваниями, по уровню которой область занимает по статистике второе место в России. Проблема радона весьма актуальна для Ленинградской области, поскольку дозовые нагрузки населения от радона существенно превышают дозовые нагрузки от всех остальных источников ионизирующего излучения, вместе взятых, включая и воздействие Рег. экол. Лекция 4 -17- Чернобыльского следа. Установлено, что Ленинградская область относится к числу наиболее радоноопасных областей России. В ее пределах выявлено 20 радоноопасных объектов размерами от 100 до 3275 км2, общей площадью 18825 км2, что составляет 25,8% от площади суши Ленинградской области. В южных районах Санкт-Петербурга выходят на поверхность или располагаются в непосредственной близости от земной поверхности диктионемовые сланцы – горные породы с содержанием урана выше фонового в 10-100 раз. Этот геологический комплекс определяет повышенную степень радоноопасности территории Красносельского и Пушкинского районов. По результатам обследования в 1997 г. детских садов и школ Ленинградской области в отношении уровней объемной активности радона наиболее высокие их значения выявлены в городах Выборге и Бокситогорске. Анализ результатов измерений поступления радона в различные помещения показал, что налицо два основных источника радона: почва под зданием и используемая подземная вода (обогащенная радием) в городах Гатчина и Волхов. В Республике Карелия на содержание радона-222 исследовалась вода 8 подземных источников центра лизованного и 43 подземных источников нецентрализованного питьевого водоснабжения. В воде 5 подземных источников централизованного питьевого водоснабжения обнаружено содержание радона выше уровня вмешательства (60 Бк/кг). В воде 21 подземного источника нецентрализованного питьевого водоснабжения обнаружено содержание радона выше уровня вмешательства для источников нецентрализованного питьевого водоснабжения (62,6-1618,1 Бк/кг). Таким образом, границу между повышенным природным радиационным фоном и его повышением техногенного характера провести не так просто: человек сам активно перераспределяет природные воды и горные породы, повышая радиационный фон за счет, если так можно выразиться, “местных резервов”. Однако, кроме того, на территории СевероЗападного региона имеется достаточно много источников ионизирующих излучений, которые можно однозначно трактовать как техногенные. В основном, эти радиоактивные загрязнения обусловлены действием следующих антропогенных факторов: использование строительного сырья – горных пород с повышенным содержанием радионуклидов; сжигание органического топлива; перераспределение урана и продуктов его распада из диктионемовых сланцев в ходе деятельности производственных предприятий; загрязнение продуктами распада радия искусственных водных коммуникаций при использовании вод из гдовского водоносного горизонта; транзит радиационноопасных грузов. В Мурманской области добычу и переработку естественно-радиоактивного сырья ведут Ловозерский и Ковдорский горнообогатительные комбинаты. В Ленинградской области также расположены предприятия, связанные с добычей бокситов, апатитов и Рег. экол. Лекция 4 -18- фосфоритов, перерабатывающие минералы, содержащие уран, торий, радий. В настоящее время самым мощным источником поступления естественных радионуклидов в окружающую среду являются объекты топливо-энергетического цикла (ОТЭЦ) на органическом топливе – угле, сланце, нефти. При сгорании органического топлива с дымовыми выбросами в атмосферу поступают радиоактивные 40К, 238U, 226Ra, 232Th и продукты их распада. Эффективная эквивалентная доза в результате выбросов угольной ТЭЦ существенно (в 5-40 раз) больше, чем АЭС равной мощности. Повышенная радиоактивная опасность сохраняется в поселке Водный (Республика Коми) в пределах бывшего радиевого завода. Несмотря на то, что значительная часть радиоактивных загрязнения локализована и дезактивирована за прошедшие 40 лет, здесь имеются участки, где нельзя находиться людям. Очень острая ситуация сложилась на Кольском полуострове (Ловозерский и Ковдорский горнообогатительные комбинаты), где высокая концентрация промышленности (горные разработки, цветная металлургия, машиностроение) приводит к быстро прогрессирующему ухудшению качества среды и негативному воздействию на здоровье населения, поскольку содержание радиоактивных веществ в руде, полупродуктах и готовой продукции находится вблизи нижней гра ницы интервала активностей, требующих специальной организации работ. Транспортирование радиоактивных материалов также является существенным фактором радиоактивного загрязнения окружающей среды на Северо-Западе. Основные составляющие грузопотока санкционированного транспортирования радиационноопасных материалов определяются потребностями ядерноопасных объектов (энергетическими и исследовательскими реакторами, стендами и т.п.), а также выполнением международных договоров с транзитом через порты Финского залива и арктических морей экспортных и импортных грузов – уранового сырья. Осуществляются автомобильные перевозки РВ. Территория Калининградской области используется для транзита радиоактивных веществ, радиоактивных отходов и источников ионизирующих излучений, нередко сокрытых для таможенного и санитарного контроля другими видами материалов и товаров, в зарубежные страны. Часть потока радиационноопасных материалов в Санкт-Петербург идет через аэропорт Пулково. В город поступают строительные материалы с повышенной радиоактивностью не только из Ленинградской области, но и из других регионов. Так, например, органами ГСЭН совместно с Региональным геоэкологическим центром зафиксирован случай завоза с Украины гранитных блоков с повышенным уровнем радиоактивности для строительства и реконструкции набережных Санкт-Петербурга. Сложнее обстоит дело с несанкционированным транспортированием радиоактивных Рег. экол. Лекция 4 -19- материалов. Сплошному контролю подвергаются только грузы, пересекающие таможенные пункты пропуска. На внутренней территории Север-Западного региона только случайность может выявить радиоактивный груз. Отсюда – высокая потенциальная опасность для населения Север-Западного региона несанкционированных грузоперевозок радиоактивных материалов, обусловленная возможностью транспортных аварий с нарушением целостности упаковок, вплоть до рассыпания и пролива содержимого в окружающую среду. Захоронения радиоактивных отходов в пределах Северо-Западного региона осуществляются на Ленспецкомбинате “Paдон” (г. Сосновый Бор), а также имеется несколько площадок, на которых ранее захоранивались радиоактивные отходы. К таким площадкам относятся территории, расположенные в СанктПетербурге (район Шкиперского протока), г. Гатчина (ПИЯФ), пос. Кузьмолово, Приветнинское и ряд других. Временное хранение отработанного ядерного топлива производится в пределах промплощадки Сосновоборской АЭС. Дополнительно на Ленспецкомбинат поступают радмоактивные отходы, выявленные при транзитных перевозках через Санкт-Петербург и Ленинградскую область. Проблема обращения с радиоактивными отходами в Северо-Западном регионе остается трудноразрешимой во многом из-за закрытия Мурманского спецкомбината “Радон”. Практически не принимается мер по его реконструкции. Условия хранения радиоактивных отходов на комбинате продолжают оставаться потенциально опасными, в результате чего в Мурманской области приостановлено накопление радиоактивных отходов за счет увеличения объема приема их для захоронения пятью организациями, имеющими спецхранилища радиоактивных отходов, в том числе Кольской АЭС. Кроме того, к захоронению низкоактивных источников подключен Ленспецкомбинат “Paдон”. На объектах Калининградской области по-прежнему происходит накопление радиоактивных отходов на предприятиях из-за ее анклавного положения и проблем транспортирования радиоактивных отходов на Ленспецкомбинат “Paдон” через территорию соседних государств. Ленспецкомбинат “Paдон” вынужден принимать радиоактивные отходы и от предприятий Архангельской области. В Архангельской области существует проблема ввоза с побережья Арктики выведенных из эксплуата ции радиоизотопных термоэлектрогенераторов (РИТЭГ), их временного хранения и захоронения. В настоящее время хранилище РИТЭГов Архангельской гидрографической базы ГГП находится в неудовлетворительном состоянии. Западная часть Северо-Западного региона оказалась в зоне чернобыльского следа (26.04.1986 г.), что определило резкое повышение концентрации Cs-137, среднее содержание которого возросло по сравнению с 1985 г. более чем в 12 раз. Вертикальное распределение Рег. экол. Лекция 4 -20- ИРН для почв зон загрязнения характеризовалось тем, что 80-90% всей активности сосредоточено в верхних слоях почвы (5-10 см). Выпавший радиоцезий оказался достаточно быстро связан с растительностью, что повлияло на его миграцию, как по вертикали, так и по горизонтали. Миграция Cs-137 шла в первое время после выпадения, вследствие чего образовались “пятна” загрязнения в понижениях рельефа, под водостоками. Установлено, что западная часть Ленинградской области, включающая территории Кингисеппского, Волосовского и частично Лужского, Ломоносовского и Гатчинского районов, подверглась загрязнению радиоактивными осадками ЧАЭС. Эта зона в виде полосы проходит на расстоянии 100 км от Лужской губы по направлению Кингисепп – Волосово до пос. Берзенево; ее ширина варьирует от 12-15 км в западной ее части до 3-10 км в восточной части. Общая площадь ореола загрязнения в изолинии свыше 0,5 Ки/км2 составила 4700 км2, в пределах которого выделились многочисленные участки с плотностью загрязнения от 1 до 2,4 Ки/км2 общей площадью 560 км2. В 44 деревнях плотность загрязнения по Cs-137 превышала 1 Ки/км2. Спустя 10 лет после Чернобыльской аварии активность выпавших радионуклидов уменьшилась примерно на 22% за счет распада. При этом произошло сокращение площадей с плотностью загрязнения Cs-137 более 1 Ки/км2 на 30-40%, на треть уменьшилось количество деревень с такой плотностью загрязнения. Если раньше суммарная площадь загрязнения земель с плотностью более 1 Ки/ км2 по Cs-137 в Ленинградской области составляла 1200 км2, то в настоящий момент эта величина составляет около 900 км2. В результате чернобыльской катастрофы произошло наиболее значимое загрязнение почв южного берега Финского залива. Десятки квадратных километров южного берега Финского залива оказались в зоне радиоактивных выпадений с плотностью около 1 Кюри на квадратный километр. Распоряжением Правительства России (№ 237-p, от 28 декабря 1991 года) часть населенных пунктов южного берега Финского залива были отнесены к зоне проживания с льготным социально-экономическим статусом. Эти населенные пункты располагаются в Волосовском, Кингисеппском и Лужском районах. В настоящее время часть льгот отменена по не вполне обоснованным причинам. Загрязненные радионуклидами почвы стали источниками загрязнения водотоков южного берега Финского залива и прибрежных вод Финского залива. Донные отложения Лужской губы в наибольшей степени оказались загрязненными за счет стоков реки Луги. Дноуглубительные работы при строительстве УстьЛужского порта могут вызвать вторичное радиоактивное загрязнение вод Лужской губы и по пищевой цепочке попасть в организм человека. Детальный обзор радиологической ситуации приводит к очевидному заключению о Рег. экол. Лекция 4 -21- масштабности проблемы. В результате анализа и оценки радиационной обстановки в СЗР можно сделать вывод, что этот регион характеризуется повышенным уровнем всех факторов радиационного риска, как природных, так и техногенных. В настоящее время отдельные территории СЗР относятся к числу экологически неблагоприятных. В регионе имеются районы с повышенной радиационной опасностью. К ним относятся: две АЭС (Кольская и Ленинградская), бывший Новоземельский ядерный полигон (в 1957-1990 гг. проведено 132 взрыва: 87 воздушных, 3 подводных, 42 подземных), архипелаг Новая Земля и прилегающая акватория – район сброса и захоронения РАО и вышедших из строя АПЛ ареал очень острой экологической ситуации и опасности для человека, биологических ресурсов моря и суши в связи с РЗ ОС, участки выпадения радионуклидов после Чернобыльской катастрофы (в Ленинградской, Новгородской области и Карелии), Ловозерский и Ковдорский горно-обогатительные комбинаты в Мурманской области. На территории Псковской и Калининградской областей и Республики Карелия нет радиационно-опасных объектов. Однако расположенные на территории сопредельных государств АЭС (Игналинская – Литва, Гдыня – Польша и Ловиса – Финляндия) могут создать для них угрозу радиационной опасности. В целом СЗР можно отнести к региону повышенной радиационной опасности. Загрязнители вод Ладожское озеро Основное воздействие на природную среду Ладожского региона со стороны агропромышленного комплекса проявляется в загрязнении атмосферы и поверхностных вод. Основными источниками загрязнений атмосферы в регионе являются предприятия металлургической, химической и горно-добывающей отраслей. В этом смысле наименее благоприятная обстановка в Ленинградской области. Здесь в выбросах доминирует окись углерода (30%, 304,4 тыс.т/год). В этом регионе относительно высока и запыленность воздуха (данные по территории всей Ленинградской области). По загрязнению поверхностных вод выделяется Карелия, где в водоемах доминируют органические вещества, нефтепродукты и соединения азота, меди и цинка. Такой характер загрязнений обуславливается, прежде всего, стоками предприятий целлюлозно-бумажной промышленности и сельского хозяйства. До начала 60-х годов Ладожское озеро являлось олиготрофным водоемом и эталоном высшего класса по чистоте воды. За следующие 25-30 лет из-за интенсивного роста хозяйственной деятельности на территории водосбора и недостаточного развития водоохранных мероприятий состояние Ладожского озера ухудшилось. В начале 90-х годов Рег. экол. Лекция 4 -22- озеро характеризовалось как слабо мезотрофное в центральной и северной частях; в южной части озера отмечались признаки эвтрофности. Наблюдалось интенсивное летнее развитие синезеленых водорослей. Однако в последнее время после закрытия ряда целлюлознобумажных комбинатов (ЦБК) и с общим снижением интенсивности промышленного и сельскохозяйственного производства активизировались процессы самоочищения озера, и в настоящее время Ладога возвращается к состоянию олиготрофности. Изменения в экосистеме Ладожского озера обусловлены действием двух основных факторов: антропогенного эвтрофирования и загрязнения токсичными веществами. На сегодняшний день концентрации никеля, меди, цинка, свинца, кадмия и кобальта в придонных водах южной прибрежной части Ладожского озера и впадающих в него рек близки к средним значениям концентраций в реках мира. Содержание железа выше средних мировых значений для озерных вод в 3 раза, для речных - в 13 раз. Установлены две области с аномально высокими для бассейна Ладоги содержаниями тяжелых металлов в растворенной форме. Первая область - устьевая зона р. Морье, где концентрации никеля, кадмия и меди превышают фоновые значения в 20, 10 и 3 раза соответственно. Вторая область - западная часть бухты Петрокрепость, где содержания меди и цинка выше фоновых соответственно в 20 и 10 раз. Санитарно-токсикологическая оценка состояния прибрежных вод озера (1989-1991 гг.) показала, что особенно сильным загрязнением, сопровождающимся эвтрофированием и микробным загрязнением, отличаются районы Волховской губы, восточного прибрежья (устья рек Олонки, Тулоксы, Тулемайоки) и ряд районов северного прибрежья (г. Приозерск, Питкяранта, пос. Лахденпохья). Береговая полоса Северное шхерное побережье испытывает угрозу загрязнения городскими стоками Приозерска, Сортавалы и Питкяранты, поступающими в озеро практически без очистки. В условиях слабого водообмена в акваториях между многочисленными островами они представляют серьезную экологическую опасность. Это относится также к зонам накопления отходов ЦБК вблизи Приозерска и пос. Ляскеля. Финский залив За два минувших века общий объем загрязнения Балтийского моря только азотом и фосфором увеличился в несколько раз. Пик пришелся на 80-е годы прошлого века. Проблема осложняется тем, что холодная морская вода не дает водоемам быстро очищаться естественным путем: вода в Балтике обновляется примерно раз в 25 лет. Так что о положительной тенденции, считают ученые, говорить пока рано. Самые существенные загрязнители водной среды южного берега Финского залива, по данным Ленкомэкологии, – это производственное объединение Фосфорит (г. Кингисепп) и Рег. экол. Лекция 4 -23- Сланцевоперерабатывающий завод (г. Сланцы). Эти предприятия входят в семерку наиболее крупных загрязнителей вод Ленинградской области. Сбрасываемые ими сточные воды содержат значительные количества нефтепродуктов, взвешенных частиц, фенолов, тяжелых металлов, формальдегида, сероводорода и других веществ. Загрязнение прибрежных вод южного берега Финского залива в пределах Невской губы в значительной мере обусловлено бытовыми и промышленными стоками в Неву и усугубляется влиянием застойных зон восточнее дамбы. Вода загрязняется и за счет атмосферных выпадений (снег, дождь), непосредственного осаждения из загрязненной атмосферы, а также за счет стоков с полей. Загрязнения воды биогенными элементами – соединениями азота и фосфора – приводит к усилению процесса эвтрофикации залива. Видимые признаки эвтрофикации очень заметны на южном побережье, в частности, между поселками Б. Ижора и Лебяжье, а также в устьях рек и на западных оконечностях бухт. Все населенные пункты между Петродворцом и Сосновым Бором с общим населением более 60 тыс. человек не имеют очистных сооружений. Политика создания крупных животноводческих и звероводческих хозяйств в 70-е и 80-е годы (комплексы Русско-Высоцкое, Спиринский, Лаголовская птицефабрика) привела к возникновению мощных локальных источников загрязнения рек аммонийным азотом, нитритами, нитратами. Например, в свиноводческом комплексе Спиринский содержалось до 60 000 голов свиней. Это приводило к мощнейшему загрязнению нерестовых рек Черная и Коваш, поскольку очистные сооружения свинокомплексов либо работали неэффективно, либо их не было вовсе. Если бы всех животных из этого хозяйства расположили вплотную друг за другом вдоль реки, на которой он стоит, то полученная цепочка растянулась бы от ее истоков до устья. Столь мощная нагрузка превышает пределы возможностей к самоочищению и поддержанию качества вод нерестовой реки, а также резервного источника водоснабжения города Сосновый Бор. В результате загрязнений от свинокомплеса и стоков с полей река Коваш стала наиболее значительным антропогенным источником загрязнения соединениями азота Копорской губы. Сюда же, в прибрежные воды, поступают и стоки биостанции – очистных сооружений шестидесятитысячного Соснового Бора. Это наиболее мощный источник поступления в Копорскую губу другого важного элемента для производства первичной продукции водоема – фосфора. Таким образом, в Копорской губе постоянно воспроизводится питательный “бульон” для эффективного развития планктона. Создались условия для антропогенной эвтрофикации или ускоренного “старения водоема”. Этот процесс повышения продуктивности экосистемы Копорской губы существенно усиливается за счет теплового загрязнения вод от Рег. экол. Лекция 4 -24- Ленинградской АЭС (ЛАЭС). Ведь вода, сбрасываемая в Копорскую губу после охлаждения турбин ЛАЭС, подогрета на 10 градусов по сравнению с забираемой морской водой. Известно, что любая АЭС только треть атомной энергии превращает в электричество, а две трети уходят в тепловые отходы. Они-то и попадают главным образом в воду. Этот антропогенный тепловой поток от ЛАЭС в прибрежные воды Финского залива сопоставим с потоком энергии Солнца на зеркало Копорской губы в течение года. То есть, антропогенное тепловое воздействие на экосистему Копорской губы сопоставимо по мощности с естественным природным фактором! Эти тепловые шлейфы от сбросных каналов хорошо видны на инфракрасных снимках, сделанных из космоса. Их длина может достигать десятки километров. Известно, что повышение температуры природной воды на 10 градусов вызывает возрастание скорости роста планктона в 2 раза. В то же время летом, когда температура сбрасываемой ЛАЭС воды может достигать 34 градусов Цельсия, она становится губительной для многих гидробионтов. Кроме того, повышенная температура воды вызывает усиление отрицательного воздействия на гидробионты со стороны нефтепродуктов, тяжелых металлов и других химических загрязнителей. Особенно чувствительны к этому организмы на ранних стадиях развития. Таким образом, загрязнение Копорской губы от трех независимых источников: река (соединения азота), очистные сооружения города (фосфор), ЛАЭС (тепло) привели к эффекту, когда последствия от этого воздействия оказались сильнее, чем простая сумма влияния каждого из этих факторов в отдельности. Этот эффект (синергизм) вызвал массовое цветение сине-зеленых водорослей и целый ряд других негативных процессов в прибрежной экосистеме. Скорость антропогенной эвтрофикации Копорской губы в десятки раз больше, чем скорости этого процесса, наблюдаемые в природе в условиях отсутствия антропогенного пресса. Другой фактор воздействия ЛАЭС на экосистему Копорской губы – механическое травмирование. Ежесекундный расход охлаждающей морской воды (при 100 % мощности ЛАЭС) 200 м3/сек или более 6 км3/год. Это значит, что через охладительные системы ЛАЭС воды Копорской губы прокачиваются (вместе с гидробионтами) примерно 20 раз в год. В результате ежегодно на водозаборных сооружениях ЛАЭС травмируется и гибнет от 300 до 1000 тонн рыбы. В основном это молодь, более 50 видов рыб (салака, колюшка и др.). Годовой экономический ущерб от гибели рыб оценивается приблизительно в 2 млн. долларов США. Годовой расход морской воды через охлаждающие системы ЛАЭС в 15 раз Рег. экол. Лекция 4 -25- превосходит суммарный годовой сток рек Систа, Воронка и Коваш, впадающих в Копорскую губу. Таким образом, антропогенный фактор, формирующий течения в районе нерестилищ рыб в Копорской губе, значительно превосходит аналогичный природный фактор, который участвовал в формировании экосистемы в течение тысячелетий. Отключение или включение энергоблоков мгновенно меняет температурный режим в районе нерестилищ и может вызывать массовую гибель рыбного потомства. Таким образом, даже “нормальная” работа ЛАЭС при выполнении действующих норм и правил вызывает серьезные последствия не только для Копорской губы, но и всего Финского залива. Научно-исследовательский технологический институт им. А.П.Александрова является наиболее значимым из предприятий сосновоборского ядерного комплекса загрязнителем поверхностных вод радионуклидами – продуктами коррозии. Эти загрязнения существенно меньше действующих сейчас норм. Вместе с тем, эти нормы не учитывают комплексного воздействия множества антропогенных факторов и поэтому не отражают реальных последствий для среды обитания. Вместе с тем, при оценке суммарного антропогенного воздействия на природные объекты (где радиация лишь один из факторов), предпочтение нужно отдать экологическому подходу, а не официально действующему сейчас санитарно-гигиеническому подходу. Тогда взаимодействие предприятий атомной энергетики с окружающей средой будет рассматриваться на уровне биосферных процессов, где человек является лишь элементом системы. В этом случае будет учитываться глобальный характер загрязнения биосферы как радионуклидами, так и вредными химическими веществами. В настоящее время на южном берегу Финского залива планируется создание новых источников промышленного воздействия на среду обитания. Новые порты, объекты атомной энергетики, трубопроводы, транспортные коммуникации – это не только дополнительные источники различных загрязнителей, но и новые миграционные потоки людей, создающих дополнительную нагрузку на Природу в этом регионе. Тайга Азиатской России Восточнее Урала полоса таежных лесов тянется через всю Евразию на Восток до Тихого океана. На юге она смыкается со степями Южной Сибири (имея переходную лесостепную подзону), а на Дальнем Востоке – с широколиственными лесами. Тайга Западной Сибири представляет собой обширные несколько заболоченные леса, в которых господствующими древесными породами оказываются сибирская пихта, Рег. экол. Лекция 4 -26- сибирская ель и сибирский кедр. Характерными признаками западносибирской тайги оказываются сильная затененность, заболоченностьи отсутствие широколиственных лесов. Лесная (таежная, лесоболотная) зона в пределах Западной Сибири охватывает пространство между 66o и 56oс.ш. полосой примерно в 1000 км. В нее входят северная и средняя части Тюменской области, Томская область, северная часть Омской и Новосибирской областей, занимая около 62% территории Западной Сибири. Лесную зону Западно-Сибирской равнины подразделяют на подзоны северной, средней, южной тайги и березово-осиновых лесов. Основным типом лесов зоны являются темнохвойные леса с преобладанием ели сибирской, пихты сибирской и сосны сибирской (кедра). Темнохвойные леса встречаются почти всегда лентами по долинам рек, где они находят условия необходимого для них дренажа. На водоразделах они приурочены только к холмистым, возвышенным местам, а плоские территории заняты преимущественно болотами. Важнейший элемент ландшафтов тайги - болота низинного, переходного и верхового типа. Лесистость Западной Сибири составляет всего 30.5% и является следствием слабой расчлененности и связанной с ней слабой дренированности всей территории региона, что способствует развитию не лесообразовательных, а болотообразовательных процессов на всей площади таежной зоны. Западно-Сибирская равнина характеризуется исключительной обводненностью и заболоченностью, ее средняя и северная части относятся к одним из самых переувлажненных пространств на земной поверхности. Самые крупные в мире болотные массивы (Васюганский) расположены в южной тайге. Наряду с темнохвойной тайгой на Западно-Сибирской равнине встречаются сосновые леса, приуроченные к песчаным наносам древних аллювиальных равнин и к песчаным террасам вдоль речных долин. Кроме того, в пределах лесной зоны сосна является характерным деревом сфагновых болот и образует своеобразные ассоциации сфагновых сосняков на заболоченных почвах. В Центральной и Восточной Сибири большие территории заняты лиственницей – сибирской в бассейне р. Енисея и даурской в бассейне средней Лены. Существует несколько типов лиственничных лесов, различающихся по степени влажности и заболоченности. Везде в области лиственничных лесов присутствуют сосновые. Интересно, что соотношение между сосной и лиственницей здесь напоминает соотношение между сосной и елью в европейской тайге: распространению сосны способствуют пожары, так как лиственница к ним более чувствительна, чем сосна. ihttp://www.csr.spbu.ru/pub/3/Ch6.pdf http://www.referatu.ru/pictures_fail/77/133_2.htm Тамара Теплякова МИР РАСТЕНИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДА ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ http://www.dux.ru/ftpsychev/eco/plant.htm Болотные экосистемы хвойно-лесной (таежной) зоны европейской части России. http://www.primeinfo.net.ru/news73.html Глава 4. Компонентная структура ГКП северо-запада Европейской России – http://st.volny.edu/index.html?p%5B1%5D=20 Рег. экол. Лекция 4 -27- А. Э. Айрапетьянц, Е. В. Чаадаева. Млекопитающие побережья Финского залива – http://baltchild.org.ru/rus/ourvalue/ohv14.htm Леса Новгородчины – http://novgorod.forest.ru/les/ Ленинградская область – http://ktmz.boom.ru/library/region/len47/index.html Особо охраняемые природные территории Ленинградской области – http://pa.iucn.ru/ Проект «Псковский модельный лес» - http://www.wwf.ru/pskov/mforest/mforest.htm Живой организм болот - http://www.tufa.ru/article/boloto/givoi_organizm_bolot.htm В.В.НЕРОНОВ. Полевая практика по геоботанике http://portal.grsu.by/portal/?p=/FACULT/BIOL/METOD/p_pract1 Мордкович В.Г., Андриевский В.С. , Березина О.Г. *, Любечанский И.И. , Марченко И.И. Динамика Сообществ Почвенной Фауны Северной Тайги - Первое международное рабочее совещание "Биоразнообразие и динамика экосистем Северной Евразии: информационные технологии и моделирование" (WITA-2001). http://wwwsbras.nsc.ru/ws/show_abstract.dhtml?ru+27+2151 Вторичные леса - http://www.forest.ru/rus/publications/north/03-c.htm Кобяков К.Н., Смирнов Д.Ю. Актуальные вопросы использования и охраны лесов Мурманской области, Апатиты, 2001. - 48 с. http://www.forest.ru/rus/publications/murmansk/ А.Ю.Ярошенко "Европейская тайга на грани тысячелетий" (М.: Гринпис Росии, 1999, 66с.) - http://www.forest.ru/rus/publications/taiga Общая характеристика лесов региона - http://www.forest.ru/rus/publications/north/02.htm БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ РОССИИ. РАСТИТЕЛЬНЫЙ И ЖИВОТНЫЙ МИР http://www.sci.aha.ru/ATL/ra21c.htm Русский лес ?бескрайнее море тайги? - http://forest.ru/rus/problems/myths/more.html Е.А.Челазнова. Западная Сибирь: краткий физико-географический обзор- http://ecoclub.nsu.ru/nature/index.htm О. В. Бодров. Главные источники и факторы антропогенного воздействия на природу южного берега Финского залива - http://baltchild.org.ru/rus/ourvalue/index.htm М.Н. Тихонов, О.Э. Муратов. Регион повышенной радиационной опасности http://www.proatom.ru/files/AS17_14_27.pdf. Финский залив находится на грани экологической катастрофы - http://www.rustur.ru/news/news1513.html Ладожское озеро - http://ladoga.lupus.ru/articles/laatokka_ecologia.htm
