Почва – это важнейшая составляющая экосистемы, которая аккумулирует химические загрязняющие вещества. Среди многочисленных загрязнителей особое место занимают тяжелые металлы, они связываются с минеральными и органическими соединениями, что повышает общий уровень токсичности почвы, но в то же время обусловливает одну из ее экологических функций – образование барьера на пути поллютантов в грунтовые воды. [2-17]

Тяжелые металлы опасны тем, что имеют способность к биоаккумулированию, то есть накоплению в тканях живых организмов, и при избыточных концентрациях проявляют свои токсические свойства. Очевидно, что в условиях городов проведение исследования содержания тяжёлых металлов в почвах для оценки экологического состояния территории является актуальной задачей. [2]

В последнее время возрос интерес к почвенному покрову как основному фактору формирования экосистем региона. Изучаются вопросы влияния почв на формирование буферной способности вод к закислению, рассматривается роль почв и их сельскохозяйственного использования в эвтрофировании водоемов, накоплении, перераспределении и формировании тяжелых  металлов в гидрографическую сеть.  [2]

В 2014 году, в год 130-летия со дня рождения Н.Клюева, в городе Вытегра при поддержке «фонда Тимченко», правительства Вологодской области и Вытегорского муниципального района создан дендропарк имени Николая Клюева, в котором высажены деревья, цветы и кустарники, наиболее часто упоминаемые поэтом, дополненные растительными композициями и малыми архитектурными формами в стиле клюевской поэзии.

Создание дендропарка – уникальный неповторимый опыт, позволяющий увековечить память одного из самых талантливых русских поэтов, соединить культурно-историческую и экологическую составляющие. Это инструмент воздействия на сознание, формирующий нравственно-ценностное отношение к природе.

Площадь парка около 1 га, и он разделен на 4 зоны: мелколиственная, широколиственная, хвойный бор и райский сад. На территории каждой зоны высажены определенные деревья.

Целью настоящего исследования явилась оценка содержания в почвах дендропарка имени Николая Клюева тяжелых металлов.

Объектами исследования явились почвы дендропарка имени Николая Клюева. Почвенные образцы отобранны в 2014 г. Всего заложено 3 почвенных шурфа.

Наши исследования тяжёлых металлов представлены в табл. 1

Таблица 1 – Содержание тяжелых металлов почвах дендропарка имени Николая Клюева, мг/кг

Содержание изученных тяжёлых металлов (табл. 1) в пределах территории дендропарка имени Николая Клюева не превышает ПДК и ОДК в верхних почвенных горизонтах почв.

Почвенное содержание тяжёлых металлов практически не подвержено каким-либо изменениям  – показатели практически статичны, что предположительно говорит о том,  что почвенный покров территории дендропарка имени Николая Клюева не подвергается пагубным антропогенным изменениям,  которые могли бы способствовать проникновению тяжёлых металлов в слои почвыи увеличить уровень загрязнения.

Коэффициент вариации содержания тяжелых металлов в почвах дендропарка имени Николая Клюева, мг/кг

Коэффициент вариации изученных тяжёлых металлов (табл. 2) в пределах территории дендропарка имени Николая Клюева в основном не превышает малых и средних показателей, исключение составляет вариация ртути, имеющая большие показатели,  что говорит о значительной дифференциации почвенных условий данного объекта по содержанию данного тяжёлого металла.  В  целом,  показатели тяжёлых металлов в почвах территории дендропарка имени Николая Клюева не отличаются значительной дифференциацией,  почвы по их содержанию достаточно однородны,  исключая лишь данные по ртути.

Поскольку информация о техногенном загрязнении тяжелыми металлами почв территории дендропарка имени Николая Клюева отсутствует, то полученные нами данные существенно расширили представления о фоновом уровне загрязнения городских почв и позволяют создать банк данных для комплексной экологической оценки окружающей среды.

Результаты исследования могут быть использованы для разработки рекомендаций, направленных на оздоровление и сохранение окружающей среды городов.

В городских ландшафтах интересное и важное для города и населения место занимают территории, занятые зелеными насаждениями. Часто эти зоны городов выпадают из поля зрения исследователей, так как традиционно считается, что почвы этих территорий не подвергаются интенсивному антропогенному воздействию и преобразованию, а, следовательно, уровень загрязнения таких экосистем невысок, то есть их состояние не должно вызывать опасений. Между тем небольшие по площади рекреационные территории (скверы, бульвары, аллеи), а также окраинные зоны парков и лесопарков в пределах города часто испытывают сильное техногенное влияние, в результате ухудшается состояние растительности и почвы этих территорий. [14-16] В то время как лесопарки, парки и другие рекреационные территории города при разумной их эксплуатации играют важную роль в оздоровлении окружающей среды. Зеленым насаждениям на урбанизированных территориях принадлежат важные рекреационные и санитарно-гигиенические функции. [17-20]

Здоровая, плодородная почва – уникальная продукционная, средообразующая и биоресурсная глобальная экосистема биосферы. [21]

Состояние здоровой почвы в основном определяется структурой и функциями её геобионтов. Эти показатели существенно зависят от: флористического разнообразия наземной экосистемы, величины и качества перманентно поступающей в почву фитомассы и экссудатов растений. Поэтому завершающая биогеохимическая роль гетеротрофов почвы в деструкции и минерализации продукции автотрофов – это один из важнейших параметров здоровья почвы. Его, в первую очередь, следует учитывать при оценке состояния почв агросферы и социосферы, а также при ремедиации больных почв. [21]

Здоровая почва способна неопределённо долго функционировать в качестве компонента наземно-почвенной экосистемы, поддерживать качество воды, воздуха и продуктивность геобионтов (продуцирование гумуса), обеспечивать здоровье растений, животных и человека. [21]

При этом здоровая почва характеризуется оптимальным фитосанитарным, санитарно-гигиеническим и экологическим режимом,  оказывая благоприятное воздействие на состояние природных территорий и социосферного компонета. [21-23]

Целью проекта является сохранение и повышение плодородия почвы, исследование биоценотической ситуации в наземно-почвенной экосистеме на примере создания уникального дендропарка имени Николая Клюева в г. Вытегра, аналогов которому нет в России и в мире, который соединит в себе экологическую и культурно-историческую составляющие, станет мощным инструментом воздействия на сознание, формируя нравственно-ценностное отношение к природе, а также укрепит  экономическую ситуацию и значительно повысит туристскую привлекательность города.

В дендропарке будут проведены исследования  по повышению и сохранению почвенного плодородия и биоценотической ситуации в наземно-почвенной экосистеме, определены особенности здоровых почвенных структур, взаимоувязанные с санитарного-гигиеническими функциональными особенностями паркового пространства.

В 2014 году проект победил в конкурсе при поддержке фонда Елены и Геннадия Тимченко, что послужило точкой отсчёта создания дендропарка.

Проект находится в стадии перспективного развития.

В закладке парка принимали участие правительство Вологодской области,  участники «Клюевских чтений», школьники и студенты,  молодёжь Вологодской области.

Также в парке установлена площадка под памятник.

Разработана концепция по оформлению малыми архитектурными формами.

Получены первые научные результаты,  апробированные на научных конференциях и журналах.

Проект получил поддержку на региональном и федеральном уровнях,  а также у специалистов  и экспертов.

В 2015 году дендропарк зарекомендовал себя как уникальный туристический объект,  аналогов которому нет в России и мире.

Принципиальным отличием создаваемого дендропарка является то,  что высажены деревья и кустарники,  упоминаемые в творчестве поэта по географическому принципу.

Согласно концепции Дендропарк разделен на 4 зоны: мелколиственная, широколиственная, хвойный бор и райский сад. В каждой из этих зон будут проведены исследования наземно-почвенной экосистеме:

1. с целью изучения  и сохранения почвенного плодородия, микрофлоры и микрофауны почвенной ризосферы древесно-кустарниковой растительности используем метод комплексного мониторинга плодородия почв.
2. для комплексного изучения изменения биоценотических связей на устойчивость ценозов применяем метод функциональной диагностики растений на микробиологическом, почвенном уровнях с целью выявления воздействия среды на растительный покров и формирование рекомендаций по внедрению устойчивых и средостабилизирующих интродуцентов.
3. с целью изучения биоразнообразия и состояния древесно-кустарниковой растительности применяем популяционно-демографические методы анализа биоразнообразия растительных сообществ: оценка состояния ценопопуляции по типу онтогенетического спектра; представления о популяционных стратегиях видов (ранне- и позднесукцесионные виды). Методы анализа видового и структурного разнообразия растительных сообществ: расчет видового разнообразия растительных сообществ и их комплексов (альфа-, бета- и гамма- разнообразие); эколого-ценотическая структура растительных сообществ; оценка экологического пространства растительных сообществ; оценка структурного разнообразия растительных сообществ; типология растительных сообществ; изучение видового богатства, обилия и видового состава, расчёт и анализ широкоупотребляемых индексов биологического разнообразия: индекс Симпсона, индекс Шенона, индекс общности для количественных данных; кластерный анализ; модели распределения видового обилия.

Созданный дендропарк позволит реализовать следующие услуги:

1. экскурсии;
2. научно-практические конференции по сохранению и восстановлению плодородия почв, семинары,  форумы, выставки;
3. мастер-классы по отбору почвенных образцов, по определению содержания гумуса в почве, олимпиады для школьников, деловые игры (экологические направления);
4. научно-консультационные услуги.

Дендропарк имени Николая Клюева  – это уникальное экологическое новое место городского пространства,  который объединяет в себе функции:

1. восстановительная (улучшение почвенного плодородия и тем самым здоровья почв и человека);
2. оздоровительная (восстановление душевных сил и равновесия человека);
3. просветительская (приобретение знаний по почвоведению, экологии,  культурологии);
4. научно-исследовательская (изучение плодородия почв,  микробиологические исследования; экологический мониторинг парка);
5. рекреационная (уникальное место отдыха горожан и гостей города);
6. туристическая (уникальный новый объект);
7. культурная (почитатели творчества проникнутся духом творчества поэта и ощутят сближение и неразрывную связь  с природой,, проведение «Клюевских чтений»).

Созданный дендропарк позволит в первую очередь улучшить почвенное плодородие и тем самым экологию города. Дендропарк будет являться площадкой изучения почвенного плодородия, проведения научно-исследовательских работ, научно-практических конференций, мероприятий по экологическим тематикам для школьников,  студентов,  детей из детских домов.

Произрастающий в хвойной зоне дендропарка кедр сибирский подарит жителям города и туристам ценный продукт, значение которого оказывает огромную роль на  здоровье человека. Биологически активные вещества кедрового ореха поддерживают работоспособность человека и способствуют нормализации обмена веществ и деятельности нервной системы. Все это делает кедровый орех особо ценным питательным сырьем и незаменимой биодобавкой в рацион современного человека. Кедровый орех – импортозамещение – экологическая и продовольственная безопасность страны.

Дендропарк сыграет значительную экономическую роль в развитии региона.

В результате исследования будут сформулированы рекомендации по улучшению почвенного плодородия, выявлены биологические принципы формирования экологического равновесия в древесных биоценозах на примере представителей микрофлоры и микрофауны почвенной ризосферы дендропарка имени Николая Клюева.

В результате реализации проекта в г. Вытегра создан уникальный дендропарк, аналогов которому нет в России.

Появится в городе новое экологическое пространство, где экскурсаны, отдыхающие и жители ощутили сближение и неразрывную связь с природой, гуляя по парку, где высажены лиственные и хвойные породы.

Учёные, студенты и школьники с большим интересом проводят исследования по сохранению и повышению почвенного плодородия и разнообразия древесно-кустарниковой растительности и её биолого-морфологических особенностей, проводят мероприятия по экологической, почвенной, биологической тематике и охране природы.

Созданный дендропарк имени Николая Клюева объединяет настоящие и будущие поколениям в вопросах экологического, культурного, патриотического и нравственного воспитания и самосознания, повысится уровень экологического образования у детско-юношеской аудитории,  возрастёт эмоционально-ценностное отношение к среде города.

В результате реализации данного бизнес-проекта  в Вытегорском районе появится новый, уникальный объект показа, что существенно повысит туристскую привлекательность района, даст импульс к развитию новых видов туризма – образовательного и экологического. Ожидаемый рост туристского потока – 5 тыс. человек в год, что обеспечит мультипликативный эффект для всей экономики района – развитие инфраструктуры размещения, питания, обслуживания туристов. В ходе непосредственной реализации проекта будет создано одно дополнительное рабочее место (научный сотрудник – экскурсовод), также рост турпотока обеспечит создание до 5 дополнительных рабочих мест в сфере размещения и питания.

Созданный инновационный проект станет моделью, практическим примером и основой для реализации на территории РФ и стран ЕврАзЭС.