Перегляд новини

Видавничий дім «Академперіодика» НАН України опублікував монографію науковців Інституту еволюційної екології НАН України «Біоіндикаційна оцінка стану паркових систем міста Києва» (авторський колектив: Н.В. Мірошник, А.Ф. Ліханов, Р.К. Матяшук, М.Ю. Мазура, Т.В. Шупова, Г.Ю. Гончар). У цій праці здійснено біоіндикаційну оцінку стану паркових екосистем Києва на градієнті антропогенного впливу й урбанізації за рівнями організації життя (клітина, орган, організм, популяція (вид), біогрупа (ярус фітоценозу), угруповання, екосистема); враховано біотичне різноманіття і стан угруповань рослин, птахів і диких бджіл. Просторовий аналіз розподілу антропогенних чинників виконано за допомогою ГІС-картування. Вперше для урбоекосистеми Києва досліджено екосистемні послуги паркових екосистем і їхні взаємозв’язки з урбанізацією та біорізноманіттям.

Обкладинка монографії. Ілюстрацію люб’язно надав Видавничий дім «Академперіодика» НАН України

Відповідно до рішень 69-ї Генеральної Асамблеї ООН, рішення Стратегії ЄС з питань біорізноманіття та Нової лісової стратегії ЄС до 2030 року, стале управління лісами та сталий розвиток міст є одними з основних глобальних цілей сталого розвитку. Для їхнього досягнення рекомендовано приділити особливу увагу поліпшенню якості повітря, збереженню зелених насаджень і паркових екосистем. Оскільки зелені насадження створюють екосистеми і безперервно адаптуються до динамічних і агресивних умов міста, потрібно розроблювати надійні методи оцінювання й індикації їхнього стану, динаміки у часі та просторі. Паркові екосистеми забезпечують унікальні екосистемні послуги у містах, зокрема регулюючі та глобальні послуги підтримання екосистем, знижуючи критичні викиди у довкілля та впливаючи на ґрунти, водні ресурси, ландшафти, біорізноманіття. Вони мають найбільший – після лісів – потенціал пом’якшення наслідків зміни клімату й адаптації; збереження біорізноманіття у містах; безперервності ландшафтів, очищення повітря, стабілізації урбоекосистем, а також дуже важливі для збереження здоров’я населення. У разі погіршення стану паркових екосистем і зменшення їхньої площі знизиться якість виконуваних ними всіх груп екосистемних послуг. Це зумовить додаткові витрати держави на поліпшення стану екосистем, ліквідацію стихійних явищ, які виникли внаслідок невчасного регулювання та невідповідності науковим засадам управління. Зростуть державні витрати на здоров’я людей, яке погіршиться (наприклад, додаткова смертність від хронічних захворювань і дитяча — від смогу). Тому потрібні систематичні дослідження якості природного середовища для виконання політики ЄС і скеровування дій посадовців, котрі ухвалюють управлінські рішення. Вивчення особливостей, стану зелених насаджень має першочергове значення для розуміння процесів, що впливають і взаємодіють із джерелами негативного впливу (урбанізація, забруднення, зміни клімату; адвентизація флори). Паркові екосистеми — важливий елемент екологічного каркасу міської екосистеми. Рівень їхньої трансформації та динаміка стану з плином часу є показниками екологічної стабільності та ступеня сталого розвитку великого міста.

Зокрема, підріст і підлісок, трав’яний ярус у парках, окрім середовища існування для живих організмів, визначають природне поновлення деревних порід, що є основними осередками різноманіття рослин і показником складності організації міських екосистем. Вирубування ярусу підліску, скошування газонів і значна площа твердого покриття (асфальт, бруківка, штучні покриття дитячих і спортивних майданчиків тощо) негативно впливають на стійкість паркових екосистем.

Будь-які угруповання тварин, зокрема і птахів, еволюційно формуються одночасно з рослинним угрупованням екосистеми, котру вони населяють, пристосовуючись до максимально ефективного використання її ресурсів, нагадують учені. Зміни умов існування спонукають тварин використовувати фізіологічні або поведінкові механізми адаптації до виживання під тиском нових зовнішніх чинників. Антропогенні трансформації середовища справляють багатовекторний вплив на угруповання птахів, надто у сельбищній зоні. Пріоритет комфорту людей під час планування озеленення населених пунктів не враховує умов існування птахів, що призводить до збіднення видового складу та зменшення щільності пташиних угруповань у культурфітоценозах. Зміна видового складу і структури насаджень позначається на фауногенетичній структурі угруповань, яка формувалася тисячоліттями. З екосистем регіонів, розташованих у смузі помірного клімату, зникають деякі види європейського неморального фауногенетичного комплексу, древніх лісостепових птахів, характерні для регіону; їхнє місце посідають представники пустеле-гірського комплексу. Така картина є наслідком того, що за умов антропогенного навантаження нижні яруси фітоценозу стають небезпечними для життя птахів. Види, які гніздяться у кронах дерев і на землі, поступаються тим, гнізда яких мають найбільший захист, — дуплогніздним і таким, що селяться у спорудах людей та у штучних гніздівлях. Звільнені лісовими птахами гніздові стації нижніх ярусів деревостану є ресурсом для включення адвентивних видів в угруповання. У підсумку антропогенний тиск призводить до зміни видового складу гніздових угруповань, наслідком чого буде створення маловидових угруповань і втрата видового різноманіття в екосистемах міських деревних насаджень.

Постійна перебудова, руйнування зелених насаджень, будівництво без урахування наслідків призводить до значного скорочення зеленої інфраструктури у містах, катастроф місцевого та регіонального значення (повеней, опустелювання, руйнування ґрунтів), а отже, змін клімату і зниження стійкості й буферної ємності природних і урбоекосистем. Важливо враховувати особливості рельєфу та гідрології міста, ризики підземної інфраструктури, щоб запобігати катастрофічним наслідкам (зсувам, селям, неконтрольованим дощовим стокам). Необхідно постійно відстежувати зміни, рівень збереженості зеленої інфраструктури у градієнті «Місто — сільські території», ухвалювати збалансовані та правильні управлінські рішення на рівні місцевого самоврядування й у межах держави.

З огляду на все це, науковці Інституту еволюційної екології НАН України вивчили паркові екосистеми Києва: парк імені Івана Багряного, Маріїнський парк, Сирецький парк, парк «Відрадний», парк «Пуща-Водиця», Національний ботанічний сад імені М.М. Гришка НАН України, урочище Лиса Гора, Національний комплекс «Експоцентр України», парк «Нивки», парк «Перемога», Голосіївський парк імені Максима Рильського, парк «Партизанська слава», Кирилівський Гай, парк Вічної Слави, урочище Бабин Яр, парк «Феофанія», парк Дарницького шовкового комбінату, Національний природний парк «Голосіївський».

Первинну інформацію про стан паркових екосистем Києва систематизовано у такі блоки: стан деревостану, трав’яного ярусу; структурне різноманіття парків. Як параметри абіотичного середовища фіксували рівень урбанізації та забруднення атмосферного повітря від автотранспорту. Науковці Інституту еволюційної екології НАН України розробили, апробували й визначили діапазони значень екологічних індикаторів стану паркових екосистем в умовах мегаполіса. Здійснили просторовий і статистичний аналіз взаємозв’язків між критеріями урбанізації, станом і життєздатністю зелених насаджень. Підготували рекомендації зі сталого управління.

Автори дослідження, зокрема, дослідили орнітофауну в лісопарках та урбанізованих парках Києва в міру зростання трансформованості середовища й тенденції розвитку орнітокомплексів під впливом антропогенного навантаження. Вивчили особливості адаптації птахів до кардинальних змін умов існування за допомогою визначення видового різноманіття і щільності птахів і співвідношення в угрупованні частки птахів різних екологічних груп у 10 лісопарках і 16 урбанізованих парках. Для виявлення найпоказовіших характеристик угруповань птахів, що діагностують стан екосистеми, відмінний від природного, вчені розробили й апробували методику бального оцінювання антропогенного навантаження на біотоп. Як індикатор діагностики стану паркових екосистем лісового типу запропонували оцінювати наявність на гніздуванні та кількість тих видів птахів, які найчутливіше реагують на антропогенний вплив, а саме птахів, які облаштовують відкриті гнізда і змінюють стратегію гніздування на користь збільшення частки гнізд, розташованих високо на деревах за рахунок зменшення частки збудованих у чагарнику; птахів, які гніздяться на землі, а їхня частка відповідно зменшується за умов трансформації екосистеми, за рахунок елімінації видів з угруповання або зменшення кількості гніздових пар. Під час дослідження антропогенного впливу доцільно оцінювати наявність окремих видів на гніздуванні – наприклад, птахів, які мають великі гніздові та кормові території, вимогливих до умов біотопів, з особливою кормовою спеціалізацією, видів, які не синантропізуються та не витримують високого тиску чинника турбування. Але у кожному регіоні необхідно враховувати стан адаптації птахів до умов існування і застосовувати для діагностики різні види. Наприклад, на Київщині індикаторами позитивного стану паркових екосистем є наявність на гніздуванні мухоловки малої (Ficedula parva Bechstein) та дятла чорного (Dryocopus martius L.), які зі збільшенням антропогенного навантаження елімінують з угруповання гніздових птахів; канюка звичайного (Buteo buteo L.), змієїда (Circaetus gallicus Gmelin), підсоколика малого (Falco subbuteo L.), які потребують не лише великих за площею гніздових і кормових територій, а й особливих умов поєднання лісових і лучних біотопів; зозулі (Cuculus canorus L.), яка уникає наземних біотопів урбанізованих парків, де птахам можуть нашкодити люди та свійські тварини.

Науковці також розглянули декоративні насадження Києва як кормовий ресурс для диких бджіл (Hymenoptera, Apoidea), визначили найпривабливіші види рослин і вивчили трофічні зв’язки диких бджіл із рослинами, дослідили найпоширеніших відвідувачів серед диких бджіл на декоративних рослинах в умовах мегаполіса. Найпривабливішими для диких бджіл виявилися, за підсумками дослідження, декоративні насадження із деревних, чагарникових, трав’янистих видів рослин, що належать до родин Айстрових (Asteraceae), Капустяних (Brassicaceae), Дзвоникових (Campanulaceae), Жимолостевих (Caprifoliaceae), Гвоздикових (Caryophyllaceae), Товстолистих (Crassulaceae), Вересових (Ericaceae), Бобових (Fabaceae), Гортензієвих (Hydrangeaceae), Глухокропивових (Lamiaceae), Лілієвих (Liliaceae), Магнолієвих (Magnoliaceae), Мальвових (Malvaceae), Маслинових (Oleaceae), Макових (Papaveraceae), Подорожникових (Plantaginaceae), Трояндових (Rosaceae), Сапіндових (Sapindaceae), Тамариксових (Tamaricaceae), Холодкових (Asparagaceae), Біньйонієвих (Bignoniaceae).

На жаль, як з’ясували науковці, збільшення антропогенного навантаження негативно впливає на види рослин, привабливі для комах-запилювачів. Наприклад, після збільшення аеротехногенного навантаження у 2019–2020 роках фертильність пилку форзиції Forsythia suspensa знизилася на 10–20%. Дослідження поліморфізму пилку форзиції з 15 паркових екосистем Києва засвідчило тенденцію до зменшення морфологічних параметрів пилкових зерен і втрати чітко вираженої еліпсоподібної форми у рослин, зібраних поблизу розвинутої мережі автодоріг. В умовах хронічного впливу аеротехногенних викидів несприятливі кліматичні чинники помітніше впливають на фертильність пилку форзиції.

Монографія зацікавить науковців, освітян, фахівців з охорони природи та природокористування, широке коло читачів, а також стане у пригоді під час ухвалення управлінських рішень, економічних і соціальних обґрунтувань щодо підтримання, збереження й догляду за зеленими насадженнями в урбоекосистемах.

Авторський колектив:

• старший науковий співробітник відділу дендрології та паркознавства Інституту еволюційної екології НАН України кандидат біологічних наук Наталія Мірошник;
• старший науковий співробітник цього ж відділу доктор біологічних наук Артур Ліханов;
• завідувачка відділу дендрології та паркознавства кандидат біологічних наук Раїса Матяшук;
• науковий співробітник цього відділу кандидат біологічних наук Марина Мазура;
• завідувачка відділу динаміки популяцій кандидат біологічних наук Тетяна Шупова;
• молодший науковий співробітник відділу екологічного моніторингу кандидат біологічних наук Ганна Гончар.

Бібліографічний опис:

Біоіндикаційна оцінка стану паркових екосистем міста Києва / ДУ «Інститут еволюційної екології НАН України»; Мірошник Н.В., Ліханов А.Ф., Матяшук Р.К., Мазура М.Ю., Шупова Т.В., Гончар Г.Ю. — Київ: Академперіодика, 2023. — 200 с.

За інформацією Інституту еволюційної екології НАН України