Урбанизация как основной фактор негативного влияния на местообитания диких животных Московского региона

Print PDF

 

Как я уже писал, «второе издание капитализма» в РФ разрушило главное достижение СССР в области экологии города — «зелёные кольца» лесопарковых защитных поясов (ЛПЗП) вокруг «ядер» агломераций, да и городов поменьше, поддерживавшего связность между природными территориями внутри и лесами, лугами, болотами вне города. Приводимая статья К.В.Захарова показывает, что в Московской агломерации этот процесс, шедший с 1992 г., практически доведён до конца: лесные массивы ближнего Подмосковья раздроблены, уменьшены и уже изолированы от ООПТ Москвы, с одной стороны, от крупных массивов дальнего Подмосковья, с другой. В статье «рассмотрена территориальная структура Московского региона как местообитания диких животных. С помощью анализа векторных карт и космоснимков характеризуются такие параметры урбанизации Московского региона как соотношение застройки, залесенных и открытых территорий, оценивается степень фрагментации и территориальной изоляции лесных массивов, а также антропогенной трансформации речных долин».

 К.В. Захаров

«Среди множества антропогенных факторов, влияющих на живую природу, в последние десятилетия первостепенное значение приобрела застройка природных ландшафтов. Особенно интенсивно природные биотопы осваиваются в Московской обл., которая вместе с Москвой образует максимально урбанизированный в масштабах всей страны регион (Лаппо, 1997). В этой связи он представляет собой оптимальный «полигон» для изучения влияния урбанизации на животный мир, прежде всего на редкие и уязвимые виды, которые особенно чувствительны к антропогенной трансформации природных местообитаний.

В отличие от отдельных факторов, обычно используемых для анализа, видовое разнообразие животных позволяет дать общую оценку экологического благополучия территории.

При изучении животного мира сильно урбанизированного региона очень важно в качестве базовой основы установить в его пределах пространственную структуру территорий с преобладанием застройки или природных и природоподобных биотопов. Такое соотношение является важнейшим показателем степени антропогенной трансформации региона и возможности обитания в его пределах диких животных, поскольку показатели биоразнообразия напрямую зависят от характеристик ландшафта (Соболев, Евстигнеев, 1999).

При этом в первую очередь рассматривается наиболее опасное для них явление – замена естественной растительности строениями, дорожными покрытиями и другими лишенными растительного покрова поверхностями (Stadtökologie, 1998), поскольку именно урбанизация сопряжена с необратимым изъятием жизненного пространства у диких животных и утратой среды их обитания.

В данной работе рассмотрены два субъекта Федерации – Москва и Московская обл., которые в работе условно объединены под общим названием «Московский регион». В него не включены только те районы столичной области, которые расположены к югу от Оки (рис. 1) за пределами зоны елово-широколиственных лесов (Алёхин, 1947).

Цель работы – определение степени урбанизации Московского региона для последующего изучения ее влияния на животный мир. Такой неоднозначный показатель как «степень урбанизации» мы попытались охарактеризовать с помощью следующих данных: площадь и распределение застроенных и незастроенных территорий; площадь, степень фрагментации и изоляции лесных массивов; территориальная целостность речных долин и степень их антропогенной трансформации.

Материалы и методы

Для оценки Московского региона как местообитания диких животных разработана картографическая основа, с помощью которой проведен анализ сложившейся в его пределах пространственной структуры природных и урбанизированных территорий, что и составляет новизну нашего исследования. В программе MapInfo была создана географическая информационная система (ГИС) на основе топографической карты масштаба 1:100 000, которая затем была отредактирована с использованием космических снимков Яндекс и Google. Указанные космические снимки сделаны в разное время (2005–2010) и полученная таким образом картографическая основа не лишена недостатков, однако, на наш взгляд, она вполне может быть использована для общей характеристики рассматриваемой территории в качестве местообитания животных.

Поскольку темпы урбанизации Московского региона очень высоки, любой посвященный ему топографический источник довольно быстро устаревает и требует регулярного обновления. В картографической основе, использованной в настоящей статье, есть определенная погрешность, однако она практически не влияет на полученные выводы.

Разработанная ГИС состоит из следующих тематических слоев: леса; открытые территории (включая агроландшафты); застроенные территории; акватории водоемов; речная сеть; автомобильные и железные дороги. Первые четыре слоя содержат площадные объекты, а речная сеть и транспортные коммуникации представляют собой линейные объекты, поэтому в работе оценивается только их протяженность. Основное внимание в работе уделялось соотношению застроенных площадей и территорий с растительным покровом, пригодных для обитания диких животных.

Поэтому не проводилось подразделения лесов по породному составу и классам возраста, а также дифференциации открытых биотопов. Все застроенные территории объединены в один слой, поскольку любое строительство (крупномасштабное городское и индивидуальное загородное) в любом случае сопряжено с уничтожением естественной растительности и среды обитания большинства видов диких животных. Территория Московского региона не дифференцировалась по административным районам, так как административные границы проведены по условным линиям и не являются экологическими рубежами.

Кроме того, такой анализ подробно проведен в работе «Природа Подмосковья: утраты последних двух десятилетий» (Карпачевский и др., 2009). Территория региона ранжирована по степени урбанизации, а в качестве выраженных на местности и разделяющих ее рубежей приняты непреодолимые или труднопреодолимые для большинства видов диких животных барьеры – застройка и крупные автодороги.

Результаты и обсуждение

Из полученных результатов следует, что площадь Московского региона в принятых нами границах составила 42 850 км². Лесопокрытая площадь занимает 21 610 км² (50,4% от площади Московского региона в принятых нами границах), площадь незалесенных поверхностей – 14501 м² (33,8%), площадь водных поверхностей – 558 км² (1,3%), площадь застройки всех типов – 6181 км² (14,4%).

В настоящее время более половины территории Московского региона занято лесами. Для понимания того, много это или мало, следует учитывать большую неравномерность распределения лесных массивов в пределах региона, которая очевидна даже при самом поверхностном взгляде на карту (рис. 2) и не может не влиять на распределение диких животных.

Для оценки изменения степени облесенности территории (лесистости) и степени застройки территории по мере удаления от центра Москвы весь Московский регион разделен на концентрические окружности шириной 1 км. Полученные результаты отражены на графике (рис. 3), где по оси абсцисс отложено расстояние от геометрического центра Москвы с интервалом 1 км, а по оси ординат – доля залесенных и застроенных поверхностей в процентах.

На графике отчетливо видно неравномерное уменьшение доли застройки и увеличение лесистости по мере удаления от центра Москвы, причем наиболее резкие изменения этих показателей приурочены к основным кольцевым автомагистралям региона.

По степени застройки Московский регион отчетливо разделяется на две зоны – наиболее плотно застроенную центральную часть (вместе с Москвой) и зону с внешней стороны автодороги А107. Внутри этой кольцевой автодороги по существу образовался единый Московский мегаполис, поскольку административную границу между Москвой и Московской областью с экологических позиций нельзя рассматривать как границу между плотно застроенным городом и пригородом с преобладанием аграрно-лесных ландшафтов, так как она является не выраженной на местности условной линией.

По этой причине в качестве внешней границы Московского мегаполиса правильнее рассматривать автодорогу А107. Данные, характеризующие различия в степени урбанизации центра и основной части Московского региона, отражены в табл. 1.

Выявленные различия настолько значительны, что не могут не сказаться на составе животного населения внутри кольцевой автодороги А107, а также за ее пределами.

Лесистость Московской обл. составляет 48% (Карпачевский и др., 2009), что нередко используется для обоснования вырубок при новом строительстве, однако это всего лишь усредненные показатели. Поскольку в рамках данной статьи сложно привести подробную карту, мы использовали средние значения лесистости по каждому сектору (рис. 4), образованному кольцевыми и радиальными автомагистралями (Саушкин, Глушкова, 1983). На рис. 4 хорошо видно, что Московский регион очень неоднородно покрыт лесом.

Важными характеристиками Московского региона как местообитания диких животных являются размеры и число лесных массивов (фрагментация), а также степень их территориальной изоляции (With, King, 1999). Эти показатели определяют возможность обитания значительного числа видов животных, приуроченных к крупным лесным массивам (Филонов, 1993).

Существуют разные взгляды на минимальную площадь лесных массивов, необходимую для стабильного функционирования и развития лесного сообщества, включая свойственных ему животных (Пузаченко, Дроздова, 1986; Хански, 2010; Забелина, 2012). Поэтому в настоящей работе на основании состояния сохранившихся в Москве городских лесов, которые несмотря на сильно урбанизированное окружение продолжают оставаться местообитанием некоторых редких и уязвимых видов животных, в качестве минимальной принята площадь лесного массива, равная 10 км . Кроме того, в московском регионе выделены лесные массивы площадью от 10 до 50 и более 50 км² (табл. 2).

Распределение лесных массивов разной площади в пределах Московского региона показано на рис. 5, где хорошо видно, что наиболее крупные лесные массивы приурочены, главным образом, к периферийной части Московской обл., а мелкие и средние сохранились в основном внутри кольцевой автодороги А107.

Для оценки степени изоляции вокруг каждого лесного массива выделена полукилометровая приграничная полоса, где в процентах определена доля застройки. В зависимости от средней степени изоляции лесных массивов образованные автомагистралями секторы разделены на четыре группы (рис. 6).

Лесные массивы с долей застройки окружающей их полукилометровой полосы менее 15%, которые можно условно считать неизолированными, сохранились только с внешней стороны кольцевой автодороги А108. Следовательно, влияние такого негативного для животных антропогенного фактора, как территориальная изоляция местообитаний (Филонов, 1993),

имеет минимальное значение лишь на периферии Московской обл. Существенной особенностью региона является окружение наиболее плотно застроенной центральной его части в пределах автодороги А107 небольшими и изолированными лесными массивами.

Поэтому наибольшее разнообразие видов животных характерно для наиболее крупных массивов на границе Московского региона.

Из полученных материалов следует, что центральная часть Московского региона представляет собой сочетание застройки и сравнительно небольших по площади, в разной степени изолированных, лесных массивов и других природных территорий. Это необходимо учитывать при создании любых градостроительных проектов, оказывающих воздействие на живую природу, и требует принятия специальных мер, направленных на уменьшение негативных последствий урбанизации Московского региона. Одно из самых простых решений – выделение сети экологических коридоров (Хански, 2010), соединяющих природные территории.

В качестве таких коридоров зачастую выступают речные долины (Емельянова и др., 1998), поэтому мы рассмотрели состояние речной сети водотоков, имеющих большое значение для животного мира. Наиболее характерным воздействием урбанизации на реки Московского региона является застройка долин и сброс неочищенных сточных вод, в результате чего со временем реки из природных превращаются в искусственные гидротехнические объекты (Бойкова и др., 2008).

Особенно сильно последствия этих негативных антропогенных факторов выражены на застроенных территориях, что хорошо видно на примере малых рек Москвы или западноевропейских городов (Stadtökologie, 1998). Поэтому мы сравнили протяженность водотоков, протекающих среди застройки и агроприродных ландшафтов.

Оценить общую протяженность речной сети, включая показанные на карте искусственные водотоки (мелиоративные каналы, канализированные русла и пр.), довольно сложно. Многие искусственные водотоки, большинство из которых было прорыто в 1960–1970-е годы, пересохли, а некоторые из них были проложены сравнительно недавно и на карте не отображены. Тем не менее полученные данные позволяют в общих чертах оценить степень трансформации речной сети под воздействием урбанизации.

Суммарная протяженность рек Московского региона по полученным данным составила более 21 000 км. Такая значительная протяженность водотоков региона, по сравнению с официально принятой (10 000 км) протяженностью речной сети Московской обл. (Государственный доклад…, 2011), объяснятся включением в ее состав не только рек, но и многочисленных мелиоративных каналов. Эти каналы во многих случаях используются животными как места обитания и с полным основанием могут рассматриваться как составная часть речной сети.

По аналогии с анализом данных по лесным массивам в работе сравнивается протяженность водотоков среди застройки и природных ландшафтов внутри кольцевой дороги А107 и с ее внешней стороны (табл. 3). Поверхностные водотоки в пределах кольцевой автодороги А107 на значительном протяжении (30%) протекают среди застройки, где в них неизбежно попадают загрязненные сточные воды. Это очень важный и объективный показатель чрезмерной урбанизации центральной части Московского региона, который отражает степень антропогенного влияния не только на живую природу, но и на многомиллионное население, поскольку возможность водоснабжения напрямую зависит от состояния речной сети.

По материалам выполненной работы установлены следующие важнейшие особенности урбанизации Московского региона, влияющие на животный мир.

1. Территория Московского региона очень неравномерно освоена и по степени застройки и трансформации природных местообитаний отчетливо подразделяется на центральное урбанизированное ядро в границах кольцевой автодороги А-107 (Московский мегаполис) и менее застроенную часть за пределами этой автодороги.

2. Крупные лесные массивы, имеющие первостепенное значение для сохранения биоразнообразия в масштабах всего региона, расположены в основном в периферийной части Московской обл. В центре Московского региона уцелели преимущественно небольшие по площади и в значительной степени изолированные лесные массивы, которые особенно чувствительны к усилению антропогенного влияния. Учитывая площадь застройки внутри кольцевой автодороги А-107, можно утверждать, что сохранившиеся здесь природные территории представляют особую экологическую ценность.

3. Речные долины повсеместно застроены без учета их исключительно важного значения не только как мест стационарного обитания большого числа видов диких животных, но и как экологических коридоров, необходимых для стабильного существования их популяций.

В целом застройка Московского региона носит стихийный характер и практически не учитывает природоохранных требований, в том числе к сохранению местообитаний диких животных как неотъемлемой составной части полноценных природных сообществ. Совершенно очевидно, что сохранение животного мира в Московском регионе, как и решение других его наиболее острых экологических проблем, возможно только при кардинальном изменении существующей градостроительной политики, которая до сих пор осуществляется без природоохранных ограничений, не учитывает долгосрочных

интересов всего региона и экологическую безопасность населения.

Таким образом, основным антропогенным фактором, влияющим на животный мир Московского региона, является изъятие местообитаний животных в целях застройки.

Список литературы

Алёхин В.В. Растительность и геоботанические районы Московской и сопредельных областей. М., 1947. 69 с.

Бойкова И.Г., Волшаник В.В., Карпова Н.Б., Печников В.Г., Пупырев Е.И. Эксплуатация, реконструкция и охрана водных объектов в городах. М., 2008. 256 с.

Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2009 году». Государственное управление ресурсами. No 7/73/2011. Пермь, 2011. С. 15.

Емельянова Л.Г., Подольский С.А., Никитский А.Н. Роль долин малых рек и водоразделов в сохранении биологического разнообразия и продуктивности природных комплексов Юго-Западного Подмосковья // Третий международный конгресс «Вода: экология и технология: Экватэк-98, Москва, 26–30 мая 1998, М., 1998. С. 44–46.

Карпачевский М.Л., Ярошенко А.Ю., Зенкевич Ю.Э., Аксенов Д.Е., Егоров А.В., Журавлева И.В., Рогова Н.В., Тихомирова О.М., Антонова Т.А., Куракина И.Н., Комарова А.Ф. Природа Подмосковья: утраты последних двух десятилетий. М., 2009. 92 с.

Лаппо Г.М. География городов: Учеб. пособие для геогр. ф-тов вузов. М., 1997. 480 с.

Забелина Н.М. Сохранение биоразнообразия в национальном парке. Смоленск, 2012. 176 с.

Пузаченко Ю.Г., Дроздова Н.Н. Площадь охраняемых территорий // Итоги и перспективы заповедного дела в СССР. М., 1986. С. 72–109.

Саушкин Ю.Г., Глушкова В.Г. Москва среди городов мира. М., 1983. 286 с.

Соболев Н.А., Евстигнеев О.И. Ландшафтно-картометрические критерии и методы // Критерии и методы формирования экологической сети природных территорий. Вып. 1. 2-е изд. М., 1999. С. 23–31.

Хански И. Ускользающий мир: экологические последствия утраты местообитаний. М., 2010. 340 с.

Филонов К.П. Об установлении минимальных размеров заповедников // Теория и практика заповедного дела. Сб. науч. тр. Вып. 6. Отв. ред. В.Е. Соколов, 1993. С. 27–61.

Stadtökologiе / hrsg. von Herbert Sukopp und Rüdiger Wittig. Mit Beitr. von Hans-Peter Blume… — 2., überarb. und erg. Aufl. – Stuttgart; Jena; Lübeck; Ulm., 1998. 474 S.

With K.A., King A.W. 1999. Extinction thresholds for species in fractal landscapes // Conserv. Biol. Vol. 13. P. 314–326.

Бюллетень МОИП. Сер.биол. 2013. Т.118. №3.