Учёные Научно-технологического университета «Сириус» разрабатывают научную методику восстановительного благоустройства. Она позволит не просто озеленять города, а целенаправленно создавать в них устойчивые и жизнеспособные экосистемы, способные обеспечивать микроклимат и поддерживать биологическое разнообразие.
Федеральная территория «Сириус» представляет собой уникальную лабораторию под открытым небом. Всего за несколько лет, в период активной подготовки к Олимпийским играм 2014 года, естественные ландшафты Имеретинской низменности подверглись мощнейшему антропогенному воздействию, аналогов которому по интенсивности в современной России нет. С рекордной скоростью здесь были возведены спортивные объекты, инфраструктура и целые кварталы, что кардинально изменило условия для всей местной флоры и фауны. На смену природным биогеоценозам пришли урбоэкосистемы — сложные комплексы, где живые организмы вынуждены существовать в условиях, почти полностью созданных человеком: среди асфальта, зданий и искусственных насаждений. Теперь у учёных есть уникальная возможность изучить, как природа адаптируется к таким резким изменениям, и главное — как человек может ей помочь, целенаправленно восстанавливая растительный покров и создавая новые, но устойчивые экосистемы вместо утраченных. Именно вокруг этих процессов сосредоточили своё исследование специалисты Международного научного центра в области экологии и вопросов изменения климата Научно-технологического университета «Сириус».
Проект получил поддержку в рамках государственной программы Научно-технологического развития федеральной территории «Сириус». Основная цель заключается в комплексной оценке состояния урбоэкосистем на примере антропогенно преобразованных экосистем в бассейне реки Мзымта, эволюционирующих в условиях доминирования процессов урбопедогенеза.
Учёные сосредоточены на самых уязвимых и значимых компонентах городской среды: почвенном и растительном покровах, а также микробиоме. Они изучают, какие типы почв функционируют на разных участках территории. Это важно, поскольку экологические условия и пространственная неоднородность почвенного покрова изменяются как с высотой (от Имеретинской низменности в предгорьях), так и от места к месту внутри городской среды (в парке, у дороги или же зоне жилой застройки).
Особое внимание уделяется так называемым конструктозёмам — антропогенно-преобразованным почвам, которые создаются при благоустройстве и имеют в своём составе один или несколько рекультивационных горизонтов. Насколько жизнеспособны будут они через 5, 10 или 15 лет? Сохраняют ли способность обеспечивать нормальную жизнедеятельность корневым системам растений и микроорганизмам, связывающим и удерживающим углерод? Обладают ли они оптимальными водно-воздушными свойствами? Ответы на эти вопросы помогут понять, как «создавать» рукотворные типы почв в новых городах так, чтобы они со временем не превратилась в безжизненный субстрат, погребённый под асфальтом. Важнейшей частью исследования стала оценка «запечатанности» территории — доли поверхности, покрытой непроницаемыми материалами: бетоном, плиткой, асфальтом. Именно эта характеристика определяет, насколько хорошо территория «дышит», впитывает дождевую воду, охлаждает воздух и поддерживает естественные природные циклы.
На основе собранных данных команда планирует разработать детальную схему, которая позволит рассчитать оптимальное соотношение между твёрдыми покрытиями и элементами зелёной инфраструктуры — газонами, деревьями, цветниками или живыми изгородями. Параллельно ведётся подбор растений-индикаторов — тех видов, которые не просто выживают в городских условиях, но активно поглощают пыль, выделяют кислород и поглощают углекислый газ из атмосферы. Не менее важна и роль почвенного микробиома: учёные анализируют, как изменяется его состав в зависимости от типа землепользования, интенсивности рекреационной нагрузки и вида растительного покрова. Ведь именно микробы отвечают за разложение органики, круговорот питательных веществ и секвестрацию углерода. Всё это ключевые процессы, обеспечивающие устойчивость экосистемы.
«У нас появилась уникальная возможность провести комплексные экологические исследования городской территории, имеющей точные даты возникновения и хронологию освоения, что позволит нам сделать более точные выводы и спрогнозировать, как основные компоненты урбоэкосистемы будут развиваться в краткосрочной перспективе», — комментирует Сергей Горбов, руководитель группы Направления «Геоэкология» Международного научного центра в области экологии и вопросов изменения климата Университета «Сириус».
Полученные результаты будут иметь не только научное, но и практическое значение. Они лягут в основу концепции «водно-зелёного каркаса» федеральной территории и впоследствии могут быть применены при благоустройстве других городов Черноморского побережья, где урбанизация идёт особенно интенсивно.
Автор: Денис Новиков
