Анализ, оценка и территориальная дифференциация экосистемных услуг и биосферных функций полимасштабных природных комплексов урбанизированных и природных территорий Нижегородской области и города Нижнего Новгорода для актуализации стратегий устойчивого природопользования

Место проведения исследования: Институт биологии и биомедицины ННГУ им. Лобачевского, кафедра экологии.

Руководитель исследования: 

Сидоренко М.В. к.б.н., доцент кафедры экологии ИББМ

Состав исследовательской группы:

1. Сидоренко М.В. к.б.н., доцент кафедры экологии ИББМ;
2. Юнина В.П., старший преподаватель кафедры экологии ИББМ;
3. Группа бакалавров 3-4 курса ИББМ.

Цели исследования: 

Актуализация стратегии устойчивого природопользования комплексов урбанизированных и природных территорий мегаполиса Нижнего Новгорода и прилегающей территории Нижегородской области. Исследование направлено на разработку с использованием ландшафтно-экологических и популяционных методов исследований методических положений к оценке состояния и устойчивости природных комплексов водоохранных и зеленых зон, парковых экосистем и ООПТ, пригородных лесов.

Исследование включает анализ пространственной дифференциации экосистемной услуги депонирования углерода и рекреационных экосистемных услуг в полимасштабных природных комплексах Нижегородской области. Анализ экосистемной услуги депонирования углерода лесными геосистемами проводится в различных природных условиях, на лесных участках с разной степенью антропогенной нагрузки и преобразованности. С этой целью разрабатывается система комплексных показателей состояния наземных экосистем, подвергающихся техногенным и рекреационным воздействиям с использованием ландшафтно-индикационных и экодиагностических методов. Также осуществляется оценка состояния ценопопуляций некоторых охраняемых видов растений в мегаполисе Нижнего Новгорода и Нижегородской области. Определяются показатели временной динамики ценопопуляций и другие характеристики.

Описание исследования и методы: 

Исследование направлено на анализ экосистемной услуги депонирования углерода в полимасштабных природных комплексах Нижегородской области, прежде всего в условиях мегаполиса Нижнего Новгорода. Анализируемая территория характеризуется разнообразием природных условий, почв, породного состава лесных комплексов и других характеристик, что определяет существенное различие в аккумуляции углерода, а, следовательно, учета региональных особенностей. Также требуется анализ экосистемной услуги депонирования углерода на лесных участках с разной степенью антропогенной нагрузки и преобразованности. Поэтому, большое внимание уделено изучению воздействия техногенеза и рекреации на продуктивность и устойчивость древесных растений и в целом лесных экосистем.  Основным аспектом данного исследования является определение процессов накопления углерода в различных экологических режимах природных экосистем и разработка рекомендаций по методам оценки данной экосистемной услуги и выявлении наиболее продуктивных видов древесных растений для анализируемых природных условий. Так же важным направлением исследования является проведение оценки другой экосистемной услуги, выполняемой природными экосистемами – сохранение естественного видового разнообразия, в том числе охраняемых видов растений. С этой целью в рамках исследования проводится оценка состояния ценопопуляций некоторых охраняемых видов растений. Устанавливаются показатели экологических режимов природных и антропогенно-нарушенных геосистем. Третье направление исследований –  рекреационные экосистемные услуги, включающие оценку рекреационного потенциала и устойчивости к рекреации лесных природных комплексов ООПТ, водоохранных зон, ядер экологических каркасов, пригородных лесов и урбанизированных территорий Нижнего Новгорода, Нижегородской области и сопредельных областей. С целью решения этой задачи осуществляется применение и верификация интегральных методов оценки состояния лесных экосистем, сравнение полученных значений показателей с аналогичными в других ландшафтно-зональных условиях европейской территории России.

Проводится сравнительный анализ исследуемых видов экосистемных услуг в разных местоположениях ландшафтных микро- и мезокатен и экотонов.

Исследование имеют как теоретическое (оценка влияния экологических режимов на продуктивность растений), так и практическое природоохранное значение (сохранение биологического разнообразия).

Используемые методы:

– методы ланшафтно-экологического анализа,

– методы оценки состояния ценопопуляций,

– методы оценки экологических режимов геосистем,

– методы оценки устойчивости и рекреационной измененности лесных экосистем,

–  статистические методы исследований.

Публикации на основе исследования:

1. Сидоренко М.В., Юнина В.П. Оценка влияния антропогенных факторов на состояние рекреационных широколиственных лесов (на примере г.Нижнего Новгорода) // Актуальные проблемы лесного комплекса. Брянск: БГИТУ, – 227 с. 2022. С. 130-134.
2. Сидоренко М.В., Юнина В.П. Интегральная оценка рекреационной трансформации лесных геосистем карстовых ландшафтов (на примере охранной зоны памятника природы регионального значения «Озеро Ворсменское») // Ландшафтные и экологические исследования природных и антропогенных геосистем. Тамбов: М-во науки и высш. обр. РФ, ФГБОУ ВО «Тамб. гос. ун-т им. Г.Р. Державина»; [отв. ред. С.В. Панков]. Издательский дом «Державинский», 2022. С. 396-404.
3. Сидоренко М.В., Юнина В.П. Индикация состояния лесных геосистем памятников природы в зоне влияния мегаполиса // Индикация состояния окружающей среды: теория, практика, образование. М.: Первое экономическое издательство, 2022. С. 136-143.
4. Сидоренко М.В. Стратегия сохранения пальчатокоренника
   балтийского (Dactylorhiza baltica) в Нижегородской области // Редкие виды живых организмов Нижегородской области: сборник рабочих материалов Комиссии по Красной книге Нижегородской области. Вып. 5. Нижний Новгород: Мининский университет, 2022. С. 65-69.
5. Сидоренко М.В., Юнина В.П., Кочак М.А., Бондарева Л.В. Оценка состояния ценопопуляций некоторых охраняемых видов орхидных (Orchidaceae) Юго-Западного Крыма // Экосистемы. № 33. 2023.
6. Сидоренко М.В., Юнина В.П., Шагалова Е.Е. Оценка некоторых биосферных функций и экосистемных услуг памятников природы (на примере ООПТ «Дубрава ботанического сада университета»)// Актуальные проблемы особо охраняемых природных территорий-5: Труды Всероссийской научной конференции. Тольятти: ИБЦ ИЭВБ РАН. 2023. С. 218-220. 
7. Сидоренко М.В., Юнина В.П. Роль лесных памятников природы в сохранении редких видов растений в урбанизированной среде (на примере города Нижнего Новгорода) // Мозаичность и системность в Биосфере: сборник материалов XVIII Международной научно-практической экологической конференции (г. Белгород, 8–10 октября 2024 года). Белгород: ИД «БелГУ» НИУ «БелГУ», 2024. − 220 с.. 2024. С. 157-161. 
8. Сидоренко М.В., Юнина В.П., Шагалова Е.Е. Рекреационные экосистемные услуги городских широколиственных лесов (на примере города Нижнего Новгорода) // Актуальные проблемы урболесоведения: город, лес, человек. Москва, 17–18 апреля 2024 года. Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 95-летию со дня рождения члена-корреспондента РАН Л.П. Рысина. М. Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН, 2024. С. 225-230.
9. Юнина В.П., Сидоренко М.В., Исаченкова Т.А. Вариабельность литогенной основы как фактор пространственной дифференциации ландшафтного экотона (на примере Алатырского зандра в Нижегородской области) // Теоретические и прикладные проблемы ландшафтной географии. VII Мильковские чтения : материалы XIV Международной ландшафтной конференции, Воронеж, 17 – 21 мая, 2023 года. Воронеж: Издательский дом ВГУ, 2023. Т. 2. С. 329-331.. 2023. С. 329-331.
10. Makeev I.S., Sidorenko M.V., Yunina V.P., Kiseleva N.Yu., Bakka S.V. Species diversity assessment of shore vegetation as a basis for environmental indication and tuning for environmental management (focused on wood park ponds cascade in a metropolis) // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 1010(1). 2022. P. 8. 
11. Makeev I.S., Kiseleva N.Yu., Sidorenko M.V., Yunina V.P., Bakka S.V. Species diversity of herbaceous vegetation of Lake Lunskoye shore protection zone in the context of recreational use and sustainable development // ESDCA-II-2022. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Volume 1045, II International scientific and practical conference “Ensuring sustainable development in the context of agriculture, green energy, ecology and earth science” 23/01/2022 – 27/01/2022. Smolensk, Russia, 9 p. 2022. P. 1-9.
12. Sidorenko M.V., Makeev I.S., Yunina V.P., Kiseleva N.Yu., Bakka S.V., Druzhkova O.V. The conservation of some protected herbaceous plants in a wood park of Nizhni Novgorod metropolis // II International Scientific and Practical Conference “Energy, Ecology and Technology in Agriculture” (EEA2023). Khujand, 11-13, 2023. E3S Web Conf. Volume 480, P. 2031. 2024. P. 1-10.