DEVELOPMENT OF SCHEMES OF FUNCTIONAL AND ECOLOGICAL ZONING OF THE TERRITORY OF THE PARK AREA FORESTRY OF THE EKATERINBURG FORESTRY DISTRICT

В условиях растущей урбанизации и индустриализации происходит сокращение природных территорий. Большинство людей живет в крупных городах. Важность городских лесов становится все более актуальной. В настоящее время значительно увеличивается их эколого-эстетическая роль.

Сохранение городских лесов и оптимизация антропогенной нагрузки определяет потребность в их зонировании, то есть в научно-обоснованном разделении их территории на участки с различным режимом функционирования и охраны.

Функциональное зонирование городских лесов является сложным мероприятием. Это связано с наличием большого количества разнообразных факторов, главными из которых являются сильная антропогенная, в том числе рекреационная, нагрузка, а также выполнением лесами экологических и других полезных функций

Город Екатеринбург является уникальным по наличию лесов в его границах. Они представлены в виде отдельных лесничеств: Екатеринбургское лесопарковое лесничество и Екатеринбургское лесничество

Многообразие задач и специфика Паркового участкового лесничества определяет необходимость разработки новых подходов к функциональному зонированию территории. Выделенные функциональные зоны требуют подробного лесоводственного и ландшафтно-рекреационного анализа.

Цель работы — разработка системы функционально-экологического зонирование Паркового участкового лесничества Екатеринбургского лесничества, а также проведение лесоводственного и ландшафтно-рекреационного анализа выделенных зон.

Парковое участковое лесничество располагается в западной части г. Екатеринбурга, представлено единым лесным массивом, общей площадью 4179,0 га. В соответствии с лесохозяйственным регламентом Екатеринбургского лесничества его территория относится к Средне-Уральскому таежному лесному району таежной лесорастительной зоны

В основе выделение функциональных зон были положены следующие положения:

1. Границы зон выделялись по материалам лесоустройства (по выделам и кварталам) компактами неразрозненными участками.

2. Вся территория Паркового участкового лесничества используется в рекреационных целях.

3. В основе выделение зон лежат природные особенности территорий и характер их использования.

4. Учет научно-учебной деятельности УГЛТУ, а также размещение научных объектов.

5. Наличие историко-культурных объектов и особо охраняемых территорий.

6. Определение туристических объектов и зон интенсивного рекреационного использования.

Границы функциональных зон и их площадь определялись с помощью ГИС приложения QGis. Лесоводственно-таксационный и ландшафтно-рекреационный анализ выделенных зон проводили по материалам лесоустройства в соответствии принятыми методиками

Зонирование территории предполагает ее разделение на несколько зон согласно установленным критериям. Для каждой выделенной зоны определяют границы и режим использования, заключающийся в ограничении хозяйственной или другой деятельности

С целью выделения функциональных зон нами был проведен комплексный анализ территории для определения особенностей отдельных участков. Выявлено наличие и местоположение историко-культурных, образовательно-научных, рекреационных объектов. Также были определены выполняемые отдельными участками приоритетные экологические и другие полезные функции лесов. Критерии выделения функциональных зон представлены в таблице 1.

К рекреационно-экологической зоне отнесены участки вокруг п. Северка. Данная территория имеет большое социально-экологическое значение, как места массового посещения населением, и отличается высокими антропогенными нагрузками. Ее площадь составляет 676,7 га.

Зона историко-культурного наследия является самой маленькой по площади (6,4 га). Она выделена из-за наличия объектов культурного наследия (Поселение Исетское правобережное и Перегон 3,4).

Территория экологической стабильности и традиционного посещения расположена в восточной части участкового лесничества. Окружает поселок Палкинский торфяник. Это сравнительно крупные цельные массивы условно ненарушенных или слабонарушенных экосистем, выполняющие важные экологические функции по защите города Екатеринбурга от неблагоприятных факторов. Это участок является традиционным местом сбора местными жителями лесных ресурсов (грибов, ягод и др.).

Учебно-научная зона расположена в северо-западной части участкового лесничества. На территории имеется большое количество пробных площадей. Проводятся научные наблюдения и изучение лесов. Ежегодно осуществляется образовательная деятельность студентов.

Хозяйственная зона выделена вокруг административных, хозяйственных и учебных зданий и объектов УУОЛ УГЛТУ. Здесь располагается лесной питомник, аллея географических культур и другие объекты.

В южной части озера Песчаное, в центре учебно-научной зоны, расположена зона Интенсивной рекреации. Служит для отдыха местного и городского населения.

Расположение урбанизированной зоны обусловлено наличием северского гранитного карьера в её центре, а также наличие на территории скал Северские. Сама же зона расположена в центральной части участкового лесничества. 

Территория экологического базиса (ТЭБ) располагается в северной части участкового лесничества и относительно удалена от крупных дорог и поселений.

Распределение функциональных зон Паркового участкового лесничества представлено на рис 1 и табл. 1.

Рисунок 1 - Распределение на функциональные зоны Паркового участкового лесничества

DOI:10.60797/IRJ.2025.155.74.2

Для каждой функциональной зоны на основании материалов лесоустройства был проведен лесоводственно-таксационный анализ. Данные представлены в таблице 2.

Анализ данных показал, что на территории Паркового участкового лесничества более 70% преобладает хвойное хозяйство, которое в основном представлено сосновыми насаждениями. В целом таксационная характеристика выделенных функциональных зон показывает их относительно однородную структуру внутри хозяйств. Наиболее распространены насаждения с умеренно-влажными типами леса, со свойственным им 3 классом бонитета. Особенностью территории является относительно высокий возраст древостоев, в хвойном хозяйстве он меняется от 84 лет в хозяйственной зоне, до 133 лет в зоне интенсивной рекреации, в мягколиственном — от 35 лет в территории экологической стабильности и традиционного посещения до 87 лет в рекреационно-экологической территории. Значительно преобладают насаждение с полнотой 0,7.

Большое значение при анализе функциональных зон является их возрастная структура. Данные, по наиболее преобладающим сосновым насаждениям (2621,1 га), представленные на диаграмме (рис. 2) показывают, что в большинстве функциональных зон преобладают спелые насаждения в возрасте более 101 года. Отдельно можно выделить хозяйственную зону, на которой преобладают молодые и средневозрастные насаждения. Такая возрастная структура говорит о необходимости разработки системы мероприятий для сохранения и повышения устойчивости таких насаждений на основе функционально-экологического зонирования.

Рисунок 2 - Распределение площади сосновых древостоев по классам возраста в функциональных зонах

DOI:10.60797/IRJ.2025.155.74.4

Выделение участков, по общим условиям и функциональному предназначению, требует их детального анализа для последующей дифференциации их режима лесопользования. Все леса паркового участкового лесничества являются рекреационными.

В соответствии с Лесного кодексом при осуществлении рекреационной деятельности, необходимо сохранять природные ландшафты, объекты животного мира, растительного мира, водные объекты

Распределение насаждений в границах выделенных функциональных зон по типам ландшафта представлено на рис.3. Данные показывают, что преобладающими ландшафтами являются закрытые группы, которые можно охарактеризовать как насаждения с относительной полнотой от 0,6 до 1,0, в основном представленные горизонтально сомкнутыми типами. Их доля составляет более 70%, а в зоне интенсивной рекреации все насаждения представлены закрытыми ландшафтами.

В лесохозяйственном регламенте Екатеринбургского лесопаркового лесничества даны рекомендации по оптимальному соотношению типов ландшафта

[6]

. В таежной зоне рекомендованы следующие величины: доля закрытых типов ландшафта — 75–80%, полуоткрытых — 15–20%, открытых — 5–10%. Соотношение типов ландшафтов в целом на территории УУОЛ не является оптимальным. Но некоторые функциональные зоны близки к этому показателю (зона историко-культурного наследия, урбанизированная зона, территория экологического базис).

Рисунок 3 - Распределение функциональных зон по группам ландшафтов

DOI:10.60797/IRJ.2025.155.74.5

Распределение насаждений по стадиям дигрессии в границах выделенных зон показано на рис. 4. Наиболее представлены насаждения 1 стадии, это говорит об отсутствии признаков изменений в лесной среде на значительной территории. Подрост, подлесок, живой напочвенный покров без признаков нарушений. Наилучшими показателями характеризуется зона историко-культурного наследия.

Рисунок 4 - Распределение функциональных зон по стадиям дигрессии

DOI:10.60797/IRJ.2025.155.74.6

Зона интенсивной рекреации и хозяйственная зона наиболее нарушены под действием рекреации, здесь наблюдается доминирование 2 стадии дигрессии (более 50%). Отмечено ухудшение роста и развития деревьев и кустарников, происходит уплотнение почвы и нарушениеподстилки. Очевидно, это связано с местоположением выделенных зон. Рекреационная зона, расположенная в непосредственной близости от озера Песчаное, которое является привлекательным местом для отдыха. А хозяйственная зона располагаются в непосредственной близости от населенного пункта и объектов инфраструктуры. Мероприятия по регулированию рекреационных нагрузок в первую очередь необходимо направить именно в эти функциональные зоны.

Пригодность выделенных функциональных зон к выполнению рекреационных и оздоровительных функций можно оценить по рекреационной оценке. Данные представлены на диаграмме рис.5.

Рисунок 5 - Распределение функциональных зон по степени рекреационной оценки

DOI:10.60797/IRJ.2025.155.74.7

Удельный вес выделов с высокой рекреационной оценкой, на которых возможна организация комфортного отдыха населения без проведения дополнительных хозяйственных мероприятий, варьирует от 16% в хозяйственной зоне, до 72% в урбанизированной зоне. Доля лесных участков со средней рекреационной оценкой, в которых требуется незначительные мероприятия для организации отдыха горожан, составляет от 18% в урбанизированной зоне, до 66% на территории экологического базиса. Выдела с низкой рекреационной оценкой, требующих для организации отдыха больших капиталовложений и проведения мероприятий, занимают 8% в урбанизированной зоне, а максимальное значение отмечено в хозяйственной зоне, 48%.

Важным показателем при ландшафтно-рекреационной оценки является класс устойчивости, который характеризует способность насаждений противодействовать оказывающим на них влияние неблагоприятным факторам. Распределение насаждений по этому показателю в разрезе выделенных функциональных зон представлено на рис. 6.

Рисунок 6 - Распределение функциональных зон по классам устойчивости

DOI:10.60797/IRJ.2025.155.74.8

Здоровые насаждения, хорошего роста, с наличием подроста, подлеска и живого напочвенного покрова хорошего качества, характеризующиеся первым классом устойчивости, значительно преобладают во всех функциональных зонах (более 70%). Свою роль играет в этом наличие большого количества сосновых насаждений. Они, как известно, являются более устойчивыми

[1]

. Насаждения 2 класса устойчивости, отличающиеся замедленным ростом, рыхлым строением кроны, средней степенью уплотнения почвы и повреждения живого напочвенного покрова занимают менее 30. Площадь насаждений, отнесенных к 3 и 4 классам устойчивости, на территории паркого лесничества незначительна — 3,9%.

Результаты проведенных исследований позволяют сделать следующие обобщения и выводы.

Многообразие задач и специфика Паркового участкового лесничества позволили выделить 8 функциональных зон (рекреационно-экологической зона, зона историко-культурного наследия, территория экологической стабильности и традиционного посещения, учебно-научная зона, хозяйственная зона, зона интенсивной рекреации, урбанизированной зоны, территория экологического базиса). Основанием для выделения функциональных зон являлось наличие и местоположение историко-культурных, образовательно-научных, рекреационных объектов, а также выполняемые отдельными участками приоритетные экологические и другие полезные функции лесов.

Проведенный лесоводственно-таксационный анализ выделенных зон показал их относительно однородную структуру с преобладанием насаждений 3 класса бонитета с умеренно-влажными типами леса. Более 70% преобладает хвойное хозяйство, которое в основном представлено сосновыми насаждениями. Особенностью территории является относительно высокий возраст древостоев. Это говорит о необходимости разработки рекомендаций по сохранению и повышения устойчивости насаждений. 

Оценка каждой функциональной зоны по ландщафтно-рекреационным показателям позволила дать подробный анализ насаждений на пригодность выполнения рекреационных и экологических функций.

Разработанная система функционального зонирования Паркового участкового лесничества позволяет дифференцировать территорию по их приоритетным функциям, а также разработать систему лесохозяйственных мероприятий с учетом специфики каждой функциональной зоны.