На территории республики Башкортостан находится 54 муниципальных района, 21 город, 2 поселка городского типа, 4434 сельских населенных пункта. Численность населения республики по данным Госкомстата России составляет 4 071 064 чел. (2015год). Плотность населения за 2015 год составляет 28,48 чел./км2, из них городское население составляет 61,7 [3]. Стремительный рост не только городского, но и сельского населения и его плотности, увеличения автотранспорта существенно сказывается на всех природных экосистемах. Так, в период с 2005 по 2014 года протяженность автомобильных дорог на территории нашей республики увеличилась на 40% (таблица 1). Динамика роста этого показателя прослеживается по всем субъектам Российской Федерации [5].
2005 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | |
Протяженность автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием (на конец года), км | 22263 | 23360 | 23548 | 27141 | 29503 | 37098 |
Автомобильный транспорт занимает главенствующее место среди источников загрязнения атмосферы. Согласно статистическим данным показателям охраны окружающей среды Федеральной службы государственной статистики за 2015 год, за последние три года существенно увеличились выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (рисунок 1) [5]. Этот показатель продолжает расти и сегодня. Один легковой автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы в среднем больше 4 т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов [1, 2].
Преимущественно результативный и эффективный прием защиты природных экосистем является проектирование вдоль автомобильных дорог защитных полос из зеленых насаждений, а так же их проектирование городской черте и сельской местности.
Цель исследования — оценка влияния и значения защитных лесополос, вдоль автомобильных дорог, в городских и сельских населенных пунктах, как объекта природообустройства, и охарактеризовать их экологическую роль.
В основе исследования лежит системный и сравнительный анализы литературного и фактического материала.
Применение лесополос для защиты придорожной территории от химических и энергетических воздействий известно давно.
Влияние древесных и кустарниковых пород на снижение концентраций в воздухе вредных газов происходит, главным образом, путем рассеивания этих газов в верхние слои атмосферы кронами деревьев и в некоторой степени путем поглощения газов листьями через устьица и клеточную оболочку листьев. Известно, что зеленые насаждения улавливают из атмосферного воздуха сернистый газ и накапливают его в виде сульфатов в своих тканях. Следовательно, растительность играет роль не только механического фильтра пыли, но и химического фильтра, например, для диоксида серы и ряда других газов [4]. Газопоглотительная способность отдельных пород в зависимости от различных концентраций вредных газов в воздухе неодинакова. Исследования, проведенные Ю.З. Кулагиным (1968 год), показали, что тополь бальзамический является наилучшим «санитаром» в зоне сильной постоянной загазованности. Лучшими поглотительными качествами обладают липа мелколистная, ясень, сирень и жимолость. В зоне слабой периодической загазованности большее количество серы поглощают листья тополя, ясеня, сирени, жимолости, липы, меньше — вяза, черемухи, клена.
Конструирование искусственной экосистемы предполагает после ее создания специализированный уход, поскольку неестественное ее происхождение исключает самодостаточность, которую можно наблюдать в природе. Кроме того, воздушная и почвенная среда придорожной территории резко отличаются от естественных условий, в которых формировались наследственные биологические свойства используемых для озеленения растений. Следовательно, отсутствие грамотного поддержания искусственной экосистемы на высоком функциональном уровне увеличивает вероятность быстрой ее деградации [7].
Защитные лесонасаждения вдоль дорог, являясь ведущим звеном дорожных ландшафтов, так же защищают дороги от снежных заносов. Изменение климата, в последние несколько десятилетий, особенно сильно обострило влияние отрицательных погодных условий на состояние автомобильных дорог и их эксплуатацию. Снежные заносы часто становятся причиной дорожно-транспортных происшествий, снижают скорость движения автотранспорта [6].
Наиболее важным свойством является плотность кроны, густое ветвление в зимнее время, неподверженность снегогону, интенсивность возобновления роста побегов после рубки и обрезки, быстрый рост после посадки. Вместе с тем, нужно учитывать солевыносливость и газоустойчивость подбираемых пород.
При грамотном проектировании и содержании снегозащитные полосы гораздо безопаснее, долговечнее, гасят силу ветра, одновременно служат эстетическим оформлением дороги и самое главное экономичнее, чем другие виды защиты дорог от заносов (снегозадерживающие заборы, переносные деревянные щиты, снежные траншеи, каменные стены). Конечно, у этого метода есть и недостатки. Так, специалисты по безопасности движения считают, что однообразные стены вдоль дорог, хотя и зеленые, утомляют водителя и ограничивают обзор.
На сегодняшний день многие участки дорог, трассы (федерального, международного значения) в республике Башкортостан подвергаются реконструкции (расширяются, модернизируются), что ведет к вырубке защитных полос. Да, безусловно, многие из них изжили свое. Очень часто вдоль дорог республики приходится видеть усыхающие тополя, которые уже не выполняют своих защитных функций, а только портят внешний вид. И только половина лесозащитных полос находятся в нормальном состоянии. Общая площадь защитных лесных полос в Башкортостане — 76 тысяч гектаров, их протяженность 70 тысяч километров. Ежегодно проводят лесопосадку примерно на площади 600 гектаров или по протяженности полос это составит 600 километров. Этот очень медленно, при таком темпе, понадобится примерно 30 лет только для того, чтобы поменять сверхстарые лесополосы. Вывод один — нам нужно ускорять эти работы.
Защитные лесные полосы играют важную природоохранную роль, являясь частью экологического каркаса ландшафта. Вопросы, освещенные в статье, позволяют взглянуть на проблемы конструирования защитных лесных полос вдоль придорожных территорий, обеспечения их содержания и развития в условиях огромного автотранспортного загрязнения. Эти искусственные экосистемы являются элементом долговременной организации территории и важнейшим фактором экологического преобразования природы.