Екологічні особливості рекреаційного потенціалу лісів степової зони південного сходу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ. О. ГОНЧАРА

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата екологічних наук

ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РЕКРЕАЦІЙНОГО ПОТЕНЦІАЛУ ЛІСІВ СТЕПОВОЇ ЗОНИ ПІВДЕННОГО СХОДУ УКРАЇНИ

Спеціальність: Екологія

КОЧИНА ОЛЕНА ВАЛЕРІЇВНА

Дніпропетровськ, 2010 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Питання рекреаційного природокористування, і зокрема лісокористування, все частіше піднімаються в сучасних біогеоценологічних дослідженнях. Особливо актуальні вони для регіонів з високим ступенем урбанізації й індустріалізації, для яких характерні, з одного боку, підвищений попит на природні території, придатні для відпочинку, а з іншого, - їх неефективне використання, що нерідко призводить до деградації. Так, в Донецькій області, що займає всього 4% території України сконцентровано близько 20% промислового виробництва і 10% населення. В той же час, в структурі земельного фонду переважають сільськогосподарські землі, землі населених місць, промисловості і транспорту, а резервом для розвитку рекреації служать ліси, що займають 7% території області. Всі ліси віднесено до I категорії і забезпечення рекреаційної діяльності - одна з їх головних функцій. У таких умовах надзвичайно важливим стає вирішення проблеми оптимізації рекреаційного природокористування, що може бути досягнуте шляхом оцінки величини рекреаційного потенціалу природних об'єктів, виявлення ступеня їх зміни під впливом рекреаційних навантажень і прогнозу стану лісових біогеоценозів при різних рівнях рекреаційних навантажень.

У зв'язку із цим різнобічне вивчення рекреаційного потенціалу лісових біогеоценозів степової зони південного сходу України й змін їх структурних компонентів внаслідок рекреаційного використання має велике теоретичне й практичне значення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проведено відповідно до планів науково-дослідних робіт кафедри прикладної екології та охорони навколишнього середовища Донецького національного технічного університету в рамках науково-дослідної роботи «Екологічне забезпечення біологічного та ландшафтного різноманіття Донецької області як умова сталого розвитку регіону».

Мета і завдання дослідження. Мета роботи - визначити екологічні особливості рекреаційного потенціалу лісів степової зони південного сходу України й розробити рекомендації з ефективного та екологічно безпечного використання лісових біогеоценозів у рекреаційних цілях. Відповідно до поставленої мети визначено наступні завдання:

- проаналізувати лісотипологічні й лісотаксаційні особливості лісових біогеоценозів у межах степової зони південного сходу України;

- виявити й систематизувати компоненти лісових біогеоценозів, що спричинюють вплив на рівень рекреаційного потенціалу лісів (біогеоценотичні показники рекреаційного лісокористування);

- розробити методику еколого-біологічної оцінки рекреаційного потенціалу лісів степової зони південного сходу України на основі лісотипологічних і лісотаксаційних характеристик;

- розрахувати еколого-біологічні оцінки й провести порівняльний аналіз рекреаційного потенціалу лісів у долині ріки Сіверський Донець, байрачних лісів у межах Донецького кряжа й штучних лісонасаджень на півдні Донецької області;

- виявити й проаналізувати зміни видового складу трав'янистих рослин та їх екоморфної структури під впливом рекреаційних навантажень у зазначених лісових біогеоценозах.

Об'єкт дослідження. Природні й штучні лісові біогеоценози степової зони південного сходу України.

Предмет дослідження.

Оцінка та аналіз еколого-біогеоценотичних особливостей рекреаційного потенціалу природних і штучних лісових біогеоценозів заплави й піщаної борової тераси долини р. Сіверський Донець, лісових біогеоценозів у межах Донецького кряжа (лісові біогеоценози байрачного типу), штучних лісових біогеоценозів у межах Великоанадольського лісу, рекреаційні зміни трав'янистого покриву лісових біогеоценозів південного сходу України.

Методи дослідження. Загальноприйняті еколого-біогеоценологічні й геоботанічні методи, метод екоморфного аналізу видового складу трав'янистого покриву, статистичні методи, методи моделювання.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше розроблено й апробовано модифіковану методику визначення рекреаційного потенціалу лісових біогеоценозів степової зони південного сходу України.

Розроблено програмне забезпечення для розрахунку та створення баз даних з оцінками рекреаційного потенціалу та еколого-біологічними характеристиками рекреаційних властивостей окремих виділів лісництв лісів степової зони південного сходу України.

Вперше визначено рекреаційний потенціал лісових біогеоценозів степової зони південного сходу України, проведено порівняльний аналіз рекреаційного потенціалу лісів долини ріки Сіверський Донець, байрачних лісів у межах Донецького кряжа та штучного лісу на півдні Донецької області. Вперше для лісових біогеоценозів степової зони південного сходу України виявлено закономірності зміни екоморфної структури видового складу трав'янистих рослин при різних стадіях рекреаційної дигресії.

Практичне значення отриманих результатів. Результати проведених досліджень можуть бути використані для характеристики рекреаційного потенціалу лісових біогеоценозів степової зони південного сходу України, для аналізу доцільності використання конкретних ділянок лісу для різних видів відпочинку, а також для прогнозу змін вивчених лісових біогеоценозів під впливом рекреаційних навантажень.

Розраховані значення рекреаційного потенціалу лісів степової зони південного сходу України та складені на їх основі карти рекреаційного потенціалу можуть бути використані при територіальному зонуванні й плануванні рекреаційної діяльності на досліджених територіях.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 17 наукових праць, серед них 4 статті в наукових виданнях, які входять до переліку, затвердженого ВАК України, 1 стаття - у збірнику наукових робіт, 12 - матеріали та тези конференцій. Дисертація включає вступ, 5 розділів, висновки, список використаної літератури (240 публікацій), 7 додатків. Повний обсяг дисертації становить 265 сторінок, з них основного тексту - 196 сторінок. Робота містить 61 рисунок і 10 таблиць.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Об'єкти та методи досліджень. Об'єктами дослідження були штучні й природні лісові біогеоценози, які формують специфічні рекреаційні зони лісів південного сходу України: південну рекреаційну зону лісів, що включає Великоанадольський ліс, центральну рекреаційну зону лісів, що відноситься до Донецького кряжу, північну рекреаційну зону лісів, приурочену до долини р. Сіверський Донець. В основу побудови модифікованої методики оцінки рекреаційного потенціалу лісів степової зони південного сходу України була покладена методика, розроблена Е.А. Репшасом (1994).

При створенні програмного забезпечення для розрахунку оцінок рекреаційного потенціалу лісів й формування баз даних використовували засоби програмування Delphi (Архангельский, 2005) і засоби створення баз даних Microsoft Access (Моркес, 2003).

В якості вихідних даних для розрахунку оцінок рекреаційного потенціалу лісів використовували матеріали таксаційних описів виділів відповідних лісництв і дані польових рекогносцирувальних обстежень досліджених територій, які проводилися автором у період 2003-2009 рр.

Визначення рекреаційного потенціалу лісових біогеоценозів проводили на підставі розрахунку й наступного аналізу оцінок і класів рекреаційних властивостей насаджень виділів і кварталів лісництв (8 рекреаційних оцінок для кожного виділу й кварталу) відповідної рекреаційної зони. Вивченням були охоплені наступні території:

- південна рекреаційна зона лісів: 40 кварталів Великоанадольського лісництва, що включають 299 виділів загальною площею 851,30 га;

- центральна рекреаційна зона лісів: 21 квартал Торезького лісництва, що включає 236 виділів загальною площею 1124,2 га;

- північна рекреаційна зона лісів: 58 кварталів Святогірського й 2 квартали Теплинського лісництв (лісонасадження заплави й піщаної борової тераси долини р. Сіверський Донець), що включають 736 виділів загальною площею 2416,6 га.

Усього було розраховано по вісім оцінок рекреаційного потенціалу для 1271 виділу 121 кварталу трьох лісництв загальною площею 4392,14 га. Аналіз отриманих оцінок проводили варіаційно-статистичними методами за допомогою пакета прикладної комп'ютерної програми MS Excel 2003.

Вивчення видового складу трав'янистих рослин проводили, використовуючи класичні геоботанічні методи польових досліджень (Сукачёв, Дылис, 1966). Стадії рекреаційної дигресії визначали за методиками (Генсирук, 1987, Казанская, Ланина, Марфенин, 1977, Ромашов, 1986). Величину рекреаційних навантажень встановлювали згідно С.А. Генсируку (1987). Види трав'янистих рослин визначали на підставі (Определитель высших растений Украины, 1987, Конспект флоры юго-востока Украины, 1985, Маевский, 1954) з використанням Гербарію Донецького ботанічного саду НАН України (DNZ). Назви таксонів рослин уточнювали за S.L. Mosyakin, M.M. Fedoronchuk (1999). Екоморфний аналіз і екологічну паспортизацію видів трав'янистих рослин проводили за О.Л. Бельгардом (1950). Екологічні характеристики видів визначали з урахуванням рекомендацій В.В. Тарасова (2005).

Фізико-географічна характеристика району досліджень. Наведено коротку характеристику фізико-географічних умов району дослідженнь, що включає опис геоморфологічних, гідрологічних, кліматичних, едафічних особливостей виділених рекреаційних зон лісів.

Геоботанічна та лісотипологічна характеристика лісових біогеоценозів району досліджень. Проаналізовано структуру лісового фонду виділених рекреаційних зон лісів. Відзначено, що на території Великоанадольського лісгоспу переважають насадження Quercus robur L., на території Торезького - насадження Quercus robur і Fraxinus excelsior L., на території Краснолиманського - насадження Pinus silvestris L. Переважаючу частину території Великоанадольського лісгоспу віднесено до типів сухої й свіжої бересто-пакленової діброви (41,5% і 43,9%, відповідно), Торезького лісгоспу - до типів сухої пакленової судіброви, сухої і свіжої бересто-пакленових дібров (23%, 21% і 32%, відповідно), Краснолиманського лісгоспу (північна рекреаційна зона лісів) - до типу свіжого соснового бору (44%).

Виділені рекреаційні зони лісів характеризуються переважанням середньовікових і пристигаючих насаджень тіньової структури з повнотою 0,7-0,8. Відповідно до виділених О.Л. Бельгардом (1971) типів ландшафтів степової зони, Великоанадольське і Торезьке лісництва (південна і центральна рекреаційні зони) розташовані в межах приводороздільно-балкового ландшафту, Краснолиманський лісгосп (північна рекреаційна зона) - в межах долинно-терасового ландшафту (лісові біогеоценози на арені й у заплаві р. Сіверський Донець). Розділ присвячено виявленню ролі вихідних природних умов у формуванні рекреаційного потенціалу лісів (РПЛ), виділенню й систематизації біогеоценотичних показників, що формують РПЛ, розробці методики, яка дозволяє оцінювати РПЛ степової зони південного сходу України.

Виявлення та систематизація еколого-біогеоценотичних показників рекреаційного лісокористування.

У розділі виділено і систематизовано біогеоценотичні показники рекреаційного потенціалу лісів. Виявлено, що найбільш важливими серед них виступають видовий склад, повнота та вік деревостану, видовий склад, висота й проективне покриття живого надґрунтового покриву, видовий склад, висота й зімкнутість підліска та підросту, а також специфіка мікрорельєфу, наявність гідрологічних об'єктів, особливості кліматопу й гігротопу. Доведено, що рекреаційний потенціал лісонасаджень визначається більшою мірою лісотипологічними характеристиками, а тип лісу є інтегральним біогеоценотичним показником рекреаційного потенціалу. Розробка методики оцінки рекреаційного потенціалу лісів степової зони південного сходу України на основі їх еколого-біогеоценотичних особливостей. Наведено схему та методику визначення рекреаційного потенціалу лісів степової зони південного сходу України, розроблену на основі ідеї биогеоценотичної обумовленості природного рекреаційного потенціалу лісів. За основу методики взято розробки Е.А. Репшаса (1994), враховано рекомендації О.Л. Бельгарда (1971), С.А. Генсирука, М.С. Нижніка, Р.Р. Возняка (1987) та інших дослідників.

Відповідно до методики, оцінку рекреаційного потенціалу лісу проводять за чотирма напрямками: оцінка естетичних, санітарно-гігієнічних, технологічних властивостей і стійкості лісу до рекреаційних навантажень. Загальну величину рекреаційного потенціалу ділянки лісу визначають підсумовуванням оцінок чотирьох груп властивостей (x, y, z, g). На підставі оцінок розраховують класи рекреаційного потенціалу (від 1-го - нижчого до 5-го - вищого) та рекреаційні оцінки й класи для різних видів відпочинку: активного, тихого прогулянкового та санаторно-курортного.

Розробка та описування програмного модулю для визначення рекреаційного потенціалу лісів. Для полегшення розрахунків оцінок рекреаційного потенціалу, накопичення, зберігання й корегування інформації щодо еколого-рекреаційних властивостей окремих ділянок лісу розроблений спеціалізований програмний комплекс. Він включає основну форму, 4 допоміжні форми та базу даних.

Введення даних для оцінки естетичних, санітарно-гігієнічних, технологічних властивостей і стійкості до рекреаційних навантажень здійснюється в спеціальних формах, що включають набір командних рядків зі списками даних, що розкриваються. Для вводу вихідних показників досить вибрати належний параметр зі списку, що розкривається. Форма для оцінки кожної із групи рекреаційних властивостей з'являється після натискання відповідної кнопки, розташованої в нижній частині основної форми. Розраховані оцінки для кожної ділянки лісонасаджень зберігаються в базі даних, яка має вигляд електронної таблиці Exсel.

Після опису всіх виділів кварталу програмою проводиться розрахунок середньозважених рекреаційних оцінок відповідного кварталу.

Сформована в результаті база даних дозволяє порівнювати рекреаційні властивості окремих ділянок лісу, аналізувати доцільність їхнього використання для різних видів відпочинку, складати карти рекреаційного потенціалу й схеми функціонального зонування лісу.

У розділі за створеною методикою визначено і проаналізовано оцінки рекреаційного потенціалу, виділено біогеоценотичні характеристики, що формують специфічні особливості рекреаційного потенціалу досліджених лісових біогеоценозів степової зони південного сходу України.

Насадження південної рекреаційної зони лісів (Великоанадольський ліс). Насадження даної території характеризуються середніми оцінками рекреаційного потенціалу (3-4 клас).

Для них характерні вищі оцінки санітарно-гігієнічних властивостей і стійкості до рекреаційних навантажень у порівнянні з оцінками естетичних й технологічних властивостей.

Середній клас оцінок естетичних властивостей (з п'яти можливих) становить 2,93, санітарно-гігієнічних - 3,65, технологічних - 2,73, стійкості до рекреаційних навантажень - 3,9 (табл.).

Варіаційний аналіз оцінок естетичних властивостей насаджень південної рекреаційної зони лісів показав, що 34,6% (294,4 га) оцінюваної території одержали оцінку в діапазоні від 32 до 34 балів (межа 2-го й 3-го класів), 42,4% (361,4 га) - оцінку в діапазоні від 35 до 40 балів (3 клас). Оцінки в діапазоні 41-53 бала (4 клас) одержали тільки 9,7% (82,8 га) лісонасаджень вивченої території лісництва. Домінуюча частина лісонасаджень (61,3% або 521,9 га) характеризуються 4-им класом санітарно-гігієнічних властивостей.

Табл. - Класи оцінок рекреаційних властивостей лісонасаджень вивчених рекреаційних зон лісів:

Розподіл площі лісництва за класами технологічних властивостей наступний: 39,2% (333,9 га) - 2-ий клас, 44,2% (376,1 га) - 3-ій клас, 14,2% (121,2 га) - 4-ий клас.

За показником стійкості до рекреаційних навантажень більше половини насаджень - 57,4% (488,9 га) оцінюваної території віднесено до 4-го класу.

Виявлено незначну розбіжність між оцінками рекреаційного потенціалу окремих ділянок Великоанадольського лісу. Амплітуда між максимальною й мінімальною оцінками естетичних властивостей (за середніми показниками кварталів) становить 22,15% (у межах 2-го й 3-го класів), санітарно-гігієнічних - 15% (у межах 3-го класу), технологічних - 53% (у межах 2-го й 3-го класів), стійкості - 20% (у межах 3-го й 4-го класів). Незначна розбіжність оцінок обумовлена несуттєвим розходженням основних лісотаксаційних і лісотипологічних показників насаджень оцінюваних ділянок. У меншій мірі насадження Великоанадольського лісу підходять для тихого прогулянкового відпочинку, у більшій - для санаторно-курортного та активного відпочинку.

Насадження центральної рекреаційної зони лісів (Торезьке лісництво). Лісотипологічні та лісотаксаційні характеристики лісових біогеоценозів Торезького лісництва характеризуються середніми оцінками рекреаційних властивостей (3-4 клас). Найнижчий клас оцінок одержали технологічні властивості (3,08), більш високі класи оцінок мали естетичні (3,11), санітарно-гігієнічні (3,14) властивості й стійкість до рекреаційних навантажень (3,23) (табл.). Найбільша розбіжність між середньозваженими оцінками кварталів спостерігається за технологічними властивостями (40%). Для інших груп властивостей характерна невелика амплітуда між максимальними і мінімальними оцінками: естетичні властивості - 21%, санітарно-гігієнічні - 10%, стійкість до рекреаційних навантажень - 28%, що пояснюється відсутністю значної варіабельності лісонасаджень за основними лісотаксаційними та лісотипологічними характеристиками.

Найбільш сприятливими в аспекті рекреаційного потенціалу лісів виявилися такі біогеоценотичні характеристики: тип лісорослинних умов (домінує свіжа бересто-пакленова діброва), породний склад насаджень (переважають змішані насадження дуба звичайного, ясена звичайного, клена гостролистого й ін.), вік насаджень (середньовікові й пристигаючі насадження), рівнинний рельєф, менш сприятливими - просторова структура насаджень (переважають посадки з рівномірним розміщенням деревостану, нерідко добре простежується рядкова структура насадження), повнота (домінування лісових культур з високою повнотою), значний рівень антропогенного забруднення повітря.

Для досліджених лісонасаджень Торезького лісництва характерний третій (середній) клас рекреаційних оцінок для всіх видів відпочинку. Менш придатні насадження цієї території для санаторно-курортного відпочинку, більш придатні - для активного.

Насадження північної рекреаційної зони лісів (Святогірське лісництво). Рекреаційні оцінки заплавної та аренної частин північної рекреаційної зони лісів мають ряд відмінностей.

Насадження піщаної борової тераси характеризуються більш високим класом оцінок санітарно-гігієнічних (3,90) і технологічних (3,66) властивостей, дещо меншим - естетичних (3,02) і стійкості до рекреаційних навантажень (3,10). Для насаджень заплави притаманні більш високі класи оцінок стійкості до рекреаційних навантажень (3,74) і санітарно-гігієнічних властивостей (3,67) порівняно з технологічними (2,87) і естетичними (3,33) (табл.). Лісові культури заплави, характеризуються більш високими оцінками естетичних властивостей (39,93 бала в заплаві і 36,92 бала на боровій терасі) і стійкості до рекреаційних навантажень порівняно з насадженнями піщаної борової тераси. Оцінки санітарно-гігієнічних і технологічних властивостей вищі у насаджень арени: до 4-го класу санітарно-гігієнічних і технологічних властивостей віднесено 85,2% (1597,8 га) і 51,2% (960,0 га) лісонасаджень піщаної борової тераси, відповідно, і тільки 70,0% (378,9 га) і 19,0% (102,9 га) насаджень заплави, відповідно.

Розбіжність між оцінками рекреаційних властивостей окремих ділянок насаджень північної рекреаційної зони лісів вища, ніж у насаджень південної й центральної зон лісів: діапазон між мінімальною й максимальною оцінками естетичних властивостей - 30,3%, санітарно-гігієнічних властивостей - 25,7%, технологічних властивостей - 56,2%, стійкості до рекреаційних навантажень - 43,8%. Значною мірою така різниця обумовлена розмаїтістю представлених на цій території типів лісу. Лісонасадження заплавної частини долини р. Сіверський Донець доцільно використовувати для активного й тихого прогулянкового відпочинку, а борової тераси - для санаторно-курортного відпочинку. Порівняльна характеристика рекреаційного потенціалу лісових біогеоценозів степової зони південного сходу України. Порівняльний аналіз лісонасаджень північної, південної і центральної рекреаційних зон лісів показав, що вищою оцінкою естетичних властивостей характеризуються лісові культури заплавної частини Святогірського лісництва, меншою - Великоанадольського лісу, санітарно-гігієнічні властивості найбільш сприятливі у борів піщаної тераси Святогірського лісництва, найменш - у лісонасаджень Торезького лісництва.

Максимальне розходження в рекреаційних оцінках досліджених насаджень виявлено для технологічних властивостей. Оцінки технологічних властивостей лісонасаджень заплавної частини Святогірського лісництва, центральної і південної рекреаційних зон лісів істотно відрізняються від аналогічних оцінок насаджень на піщаній терасі. Максимальною стійкістю до рекреаційних навантажень характеризуються насадження заплавної частини Святогірського лісництва й Великоанадольського лісу, мінімальною - піщаної борової тераси Святогірського лісництва. Встановлено, що для активного відпочинку найбільш доцільно використовувати лісонасадження заплавної частини Святогірського лісництва та лісонасадження Великоанадольского лісу, для тихого прогулянкового відпочинку - лісонасадження північної рекреаційної зони лісів, для санаторно-курортного - лісові культури Великоанадольського лісництва та піщаної борової тераси долини р. Сіверський Донець.

У розділі проаналізовано зміни екоморфної структури видового складу трав'янистого покриву лісових біогеоценозів виділених рекреаційних зон лісів на різних стадіях рекреаційної дигресії. Трав'янистий покрив соснових насаджень піщаної борової тераси долини р. Сіверський Донець. На досліджених пробних площах виявлено 61 вид трав'янистих рослин, що відносяться до 22-х родин. Встановлено, що незалежно від стадій рекреаційної дигресії (РД) у видовому складі найбільш широко представлена група мезотрофів. Виявлено збільшення частки мегатрофів при переході від 1-ої до 3-ої стадії дигресії (з 3,1% до 22,2%) при зниженні частки оліготрофів з 27,9% до 5,6%, що може бути пов'язане з прискоренням розкладу лісової підстилки при зростанні рекреаційних навантажень і збільшенням вмісту гумусу у верхніх шарах ґрунту. У гігроморфній структурі видового складу домінують ксеромезофіти (49,2%, 31,6% і 38,9% на 1-ій, 2-ій і 3-ій стадіях РД, відповідно), у геліоморфній - сциогеоліофіти (79,3%, 68,4% і 77,8%, відповідно). Видовий склад трав'янистих рослин соснових насаджень представлений широким спектром ценотичних груп (від 6 до 13 груп). На першій стадії РД найбільша кількість видів відноситься до сильвантів-рудератів (16,9%), на 2-ій- до сильвантів-пратантів (21,1%), на 3-ій - в рівному ступені представлені групи сильвантів-рудерантів, сильвантів-пратантів і рудерантів. Відзначено збільшення частки рудеральних видів з 5-7% на 1-й стадії РД до 16% на 3-й стадії РД. Трав'янистий покрив насаджень прируслового валу долини р. Сіверський Донець. Наведено результати аналізу екоморфної структури видового складу трав'янистого покриву чотирьох пробних площ (ПП) з різною величиною рекреаційних навантажень (ПП №1 - 50-70 чол. год./га, ПП №№2, 3, 4, відповідно, 35-40, 20-25 і 5-8 чол. год./га). Виявлено 44 види трав'янистих рослин, що представляють 18 родин. Встановлено, що ядро ценотичної структури на ділянках з максимальними рекреаційними навантаженнями становлять рудеральні види.

При зменшенні рекреаційних навантажень кількість бур'янистих видів зменшується з 60% на ПП №1 до 20-27% на ПП №3 і ПП №4.

Одночасно відзначено скорочення кількості рудерально-лучних видів: доля участі пратантів-рудерантів знижується з 13% до 8%, а рудерантів-пратантів - з 13% до 5%. Частка участі у видовому складі рудерантів-сильвантів при зниженні рекреаційних навантажень до 8 чол. год./га збільшується з 0 до 19%. У геліоморфній структурі відзначено зниження частки участі сциогеліофітів з 60% на ПП №1 до 36% і 45% на ПП №3 і ПП №4, відповідно, при збільшенні частки геліосциофітів.

Значних розбіжностей у гігроморфній і трофоморфній структурах видового складу трав'янистого покриву залежно від рекреаційних навантажень виявлено не було. На всіх обстежених ділянках домінують ксеромезофіти (35-45%) і мезоксерофіти (20-25%), за вимогливостю до родючості - мезотрофи (45-60%).

Трав'янистий покрив насаджень Великоанадольського лісу. На досліджених площах було виявлено 44 види трав'янистих рослин, що представляють 23 родини. Виявлено зростання видової різноманітності трав'янистого покриву на 3-ій стадії РД. Ділянки на 4-ій стадії РД характеризуються практично повним знищенням трав'янистого покриву внаслідок витоптування та поширенням бур'янистих і рудерально-лісових видів (Polygonum aviculare L. s.str., Ballota nigra L., Taraxacum officinale Wigg., Plantago major L., Geum urbanum L.). На всіх ділянках незалежно від стадій рекреаційної дигресії виявлено домінування мезо- (40-60%) і мегатрофів (25-35%). Відзначено, що при переході від першої й другої стадій РД до третьої і четвертої частка мезофітів зменшується (з 39% і 60% до 36% і 25%, відповідно). При цьому частка мезоксерофітів збільшується з 20% на першій до 33% на четвертій стадіях РД.

Виявлено, що частка геліосциофітів знижується з 30% і 40% на 1-й і 2-й стадіях РД, відповідно, до 11% і 8% на 3-й і 4-й стадіях РД, відповідно. Одночасно зростає частка сциогеліофітів з 55% і 60% на 1-й і 2-й стадіях РД, відповідно, до 68% і 83% на 3-й і 4-й стадіях РД, відповідно.

Виявлено, що високі рекреаційні навантаження призводять до ксерофітізації лісорослинних умов і збільшення освітленості під пологом лісу. При переході від 1-ої до 4-ої стадії РД частка мезофітів знижується з 55% до 39%, ксеромезофітів - з 30% до 24%. Відсоток участі мезоксерофітів збільшується з 0 і 5% на 1-ій і 2-ій стадіях РД, відповідно до 28% на 4-ій стадії РД. Відзначено зниження частки сциогеліофітів з 55% на 1-ій до 25% на 4-ій стадії РД при збільшенні кількості сциогеліофітів з 40% до 56%.

Встановлено, що при помірних рекреаційних навантаженнях збільшується видова різноманітність трав'янистого покриву за рахунок проникнення під полог лісонасаджень видів рослин нехарактерних ценотичних груп (рудерально-степових, степових, лучних і т. д.).

При переході від 1-ої до 4-ої стадії РД виявлено скорочення частки участі сильвантів з 50%, до 22%, і значне зростання частки бур'янистих видів: на 1-ій стадії РД рудеранти не виявлені, на 2-ій і 3-ій - їх частка в середньому 4%, на 4-ій -19%.

ВИСНОВКИ

1. Вперше визначено природний рекреаційний потенціал лісових біогеоценозів степової зони південного сходу України. Встановлено, що тип лісу є найважливішим інтегральним біогеоценотичним показником рекреаційного потенціалу лісів;

2. Вперше, базуючись на методичні підходи Е. Репшаса (1994), розроблено модифіковану методику й програмне забезпечення для визначення рекреаційного потенціалу лісів степової зони південного сходу України. Складено карти-схеми рекреаційного потенціалу досліджених лісів;

3. Визначено, що до екологічних особливостей лісів степової зони південного сходу України, які сприяють підвищенню їх рекреаційних оцінок відносяться тип лісорослинних умов, породний склад і вік насаджень, відповідність деревостану типу лісорослинних умов, рівнинний рельєф. Переважаючі тіньовий і напівтіньовий типи світової структури насаджень одночасно сприяють зниженню оцінок естетичних властивостей і зростанню їх стійкості до рекреаційних навантажень;

4. З'ясовано, що зниження рекреаційного потенціалу насаджень Торезького, Великоанадольського та аренної частини Святогірського лісництв обумовлено такими екологічними особливостями, як домінування насаджень з невеликим видовим різноманіттям, висока повнота, рівномірне розміщення деревостану, висока щільність підросту і підліску, у насаджень заплавної частини Святогірського лісництва - широким поширенням ділянок зі значним рівнем зволоження;

5. Виявлено, що для лісів степової зони південного сходу України характерні більш високі оцінки стійкості до рекреаційних навантажень і санітарно-гігієнічних властивостей порівняно з оцінками естетичних і технологічних властивостей. Для активного відпочинку в найбільшій мірі відповідають лісонасадження заплавної частини Святогірського лісництва й Великоанадольського лісу, для тихого прогулянкового - північної рекреаційної зони лісів, для санаторно-курортного - Великоанадольського й піщаної борової тераси Святогірського лісництв;

6. Встановлено, що згідно з розробленою методикою, досліджені лісові біогеоценози характеризуються третім (середнім) класом рекреаційного потенціалу і незначною розбіжністю його рівнів між дослідженими лісництвами (в межах 6,63%). Найбільший рекреаційний потенціал мають насадження в долині р. Сіверський Донець (104,69 балів), нижчий - насадження Торезького лісництва (98,06 балів);

7. Визначено, що за естетичними властивостями, максимальні оцінки одержали лісонасадження заплавної частини Святогірского лісництва (39,93 бала). Оцінки Великоанадольського, Торезского і аренної частини Святогірського лісництв склали 35.93, 38.11, 36.92 балів, відповідно. Середня розбіжність між максимальними і мінімальними оцінками естетичних властивостей в межах лісництв невелика (близько 23%). Зниження естетичних оцінок обумовлено домінуванням штучних лісонасаджень з високою повнотою, переважно одно- чи двох'ярусних з незначною видовою різноманітністю;

8. Виявлено, що найбільш сприятливими санітарно-гігієнічними властивостями характеризуються насадження заплави й піщаної борової тераси долини р. Сіверський Донець (25,76 і 27,57 балів, відповідно, 4 клас), насадження інших лісництв відповідають 3-му класу санітарно-гігієнічних властивостей і мають незначну розбіжність між середніми оцінками окремих кварталів. З'ясовано, що високі санітарно-гігієнічні властивості обумовлені сприятливим породним складом і задовільним запасом деревостану;

9. Встановлене значне варіювання між технологічними оцінками виділів лісництв (до 50%), обумовлене відмінністю гущини окремих лісонасаджень і їх різною віддаленістю від доріг і залізниці. Переважаюча доля лісонасаджень оцінюється 3-ім класом технологічних властивостей;

10. Більшою стійкістю до рекреаційних навантажень характеризуються насадження Великоанадольського та заплавної частини Святогірського лісництв - 27,69 і 26,82 балів (4 клас), відповідно, меншою - піщаної борової тераси (23,38 бали, 3 клас). Лісонасадження мають подібні оцінки стійкості до рекреаційних навантажень: розбіжність між мінімальною й максимальною оцінками в межах лісництва в середньому складає 20-30%;

11. Базуючись на системі екоморф рослин О.Л. Бельгарда (1950), виявлено зменшення частки мезофітів і збільшення частки мезоксерофітів (з 20% до 33% для Великоанадольського та з 3% до 28% для Торезького лісництв) у видовому складі трав'янистого покриву при переході від першої до четвертої стадії рекреаційної дигресії, а також зниження частки геліосциофітів (з 30% до 8% для Великоанадольського і з 55% до 25% для Торезького лісництв) на фоні зростанні частки сциогеліофітів і геліофітів;

12. Встановлено, що помірні рекреаційні навантаження на досліджених територіях не призводять до суттєвих змін трофоморфної структури видового складу трав'янистих рослин, але сприяють збільшенню видової різноманітності за рахунок проникнення під полог лісу трав'янистих рослин нехарактерних ценотичних груп (степових, рудеральних, лучних і т. д.). При значних навантаженнях (четверта стадія рекреаційної дигресії) загальна кількість видів трав'янистих рослин знижується при збільшенні частки рудерантів. Таким чином, у рекреаційних лісах важливого значення набувають такі форми динаміки біогеоценозів як природні екзогенні і антропогенні сукцесії. рекреаційний природокористування екологічний

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Синельщиков Р.Г. Биогеоценотические детерминанты рекреационного лесопользования / Р.Г. Синельщиков, Е.В. Ермакова // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона: Межведом. сб. науч. работ. - Донецк: Изд-во Донецк. нац. ун-та. - 2006. - Вып. 6. - С. 83-91.

2. Ермакова Е.В. Изменения видового состава травянистого покрова под влиянием рекреации на участках национального природного парка «Святые горы» / Е.В. Ермакова // Промышленная ботаника. - 2007. - Вып. 7. - С. 113-118.

3. Ермакова Е.В. Разработка программного обеспечения для эколого-биологической оценки рекреативности лесов на юго-востоке Украины / Е.В. Ермакова // Наук. вісник нац. лісотех. ун-та: Зб. наук. - техн. праць. - Львів: НЛТУУ. - 2008. - Вип. 18.2 - С. 253-262.

4. Глухов А.З. Экоморфная структура травянистого покрова сосновых насаждений в зависимости от рекреационных нагрузок / А.З. Глухов, Е.В. Кочина // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона: Межведом. сб. науч. работ. - Донецк: Изд-во Донецк. нац. ун-та. - 2008. - Вып. 8. - С. 34-41.

5. Ермакова Е.В. Рекреационное лесопользование в аспекте ландшафтного и биологического разнообразия Донецкого региона / Е.В. Ермакова, Р.Г. Синельщиков // Розвиток, пріоритети, реалізація та перспективи процесу «Довкілля для Європи»: наук. практ. конф., 14 квіт. 2004 р.: зб. допов. - Донецьк, 2004. - С. 181-183.

6. Ермакова Е.В. Зелёная зона индустриального мегаполиса и её эколого-рекреационные особенности на юго-востоке Украины / Е.В. Ермакова, Р.Г. Синельщиков // Экологические проблемы индустриальных мегаполисов: междунар. науч. - практ. конф., 1-4 июня 2004 г.: матер. конф. - Донецк, Авдеевка, 2004. - С. 172-176.

7. Синельщиков Р.Г. Рекреационный потенциал зелёных насаждений в контексте устойчивого развития города / Р.Г. Синельщиков, Е.В. Ермакова, Л.И. Чуланова // Экологические проблемы индустриальных мегаполисов: II междунар. науч. - практ. конф., 24-27 мая 2005 г.: матер. конф. - М.: МГУИЭ, 2005. - С. 57-60.

8. Синельщиков Р.Г. Типологический фактор рекреационно-туристического использования лесов Донбасса / Р.Г. Синельщиков, Е.В. Ермакова, И.Г. Скрипник // Наукові і практичні проблеми створення і функціонування туристичних центрів і тематичних парків: V міжнар. наук. практ. конф., 27-28 трав. 2005 р.: матер. конф. - Донецьк, 2005. - С. 161-163.

9. Ермакова Е.В. Экологический приоритет безопасного рекреационного лесопользования на юго-востоке Украины / Е.В. Ермакова, Р.Г. Синельщиков // Реформування управління екологічною безпекою в промисловому регіоні: зб. наук. праць Донецьк. держ. ун-ту управління: Серія «Державне управління». - Донецьк, 2006. - Т. 7, вип. 69. - С. 202-211.

10. Синельщиков Р.Г. Ландшафтно-екологічний підхід як основа оптимального використання лісових рекреаційних ресурсів / Р.Г. Синельщиков, О.В. Єрмакова // Наукова парадигма географічної освіти України: II міжвуз. наук. практ. конф., 22 груд. 2006 р: збірн. наук. стат. - Донецьк, 2006. - С. 306-313.

11. Ермакова Е.В. Специфика развития рекреационного лесопользования в Донецкой области / Е.В. Ермакова // Сучасні проблеми екології: IV міжнар. конф. студ., магістрів та аспір., 14-17 бер. 2007 р.: тези доп. - Житомир, 2007. - С. 21-22.

12. Єрмакова О.В. До питання про потенціал розвитку рекреаційного лісокористування в Донецькій області / О.В. Єрмакова, Р.Г. Синельщиков // Стратегія інноваційного розвитку системи географічної освіти України в ХХ столітті: наук. практ. конф., 30 бер. 2007 р.: тези доп. - Донецьк, 2007. - С. 18.

13. Синельщиков Р.Г. Экологическая оценка лесов Донецкой области в контексте формирования гиперурбанизированного природно-территориального степного комплекса / Р.Г. Синельщиков, Е.В. Ермакова // Экологические проблемы индустриальных мегаполисов: IV междунар. науч. практ. конф., 5-7 июня 2007 г.: труды конф. - М., 2007. - С. 314-319.

14. Ермакова Е.В. Использование лесной типологи для изучения рекреационного потенциала лесов / Е.В. Ермакова // Лісова типологія в Україні: сучасний стан, перспективи розвитку: XI Погребняківські читання, 10-12 жовтня 2007 р.: матер. конф. - Харків, 2007. - С. 202-203.

15. Ермакова Е.В. К вопросу об особенностях рекреационной оценки лесов в степной зоне юго-востока Украины / Е.В. Ермакова // Сучасні проблеми екології та геотехнологій: V міжнар. конф. студ., магістрів та аспір., 19-22 бер. 2008 р.: тези доп. - Житомир, 2008. - С. 323-325.

16. Єрмакова О.В. Визначення рекреаційного потенціалу лісів південного сходу України / О.В. Єрмакова // Значення та перспективи стаціонарних досліджень для збереження біорізноманіття: міжнар. наук. конф., присвячена 50-річчю функціонування високогірного біологічного стаціонару «Пожижевська», 23-27 вересня 2008 р.: матер. конф. - Львів, 2008. - С. 134-135.

17. Ермакова Е.В. Влияние рекреации на травянистый покров сосновых биогеоценозов песчаной боровой террасы долины р. Северский Донец / Е.В. Ермакова // Відновлення порушених екосистем: 3-я міжнар. наук. конф., 7-9 жовт.: матер. конф. - Донецьк, 2008. - С. 185-189.

Размещено на Allbest.ru