Первые результаты исследования агрегатного состава почв на экологических тропах заповедника «Бастак»

Государственный природный заповедник «Бастак», ул. Шолом-Алейхема 69а, г. Биробиджан, 679013, e-mail: ,

Экологический туризм – одна из наиболее развивающихся отраслей мировой туристской индустрии. Первое условие экологического туризма, которое отличает его от использовавшихся ранее форм организации и проведения отдыха на природе, – это осмысленная, экологически и экономически выверенная политика в использовании

ресурсов рекреационных территорий, разработка и соблюдение режима «неистощительного» природопользования, который призван обеспечить не только сохранение биологического разнообразия рекреационных природных территорий, но и устойчивость самой туристской деятельности. Российская Федерация рассматривается Всемирной туристской организацией как одна из перспек- тивных стран с точки зрения развития экологического туризма. Экологический туризм находится в ряду наиболее перспективных направлений развития въездного туризма в России [4].

Одной из целей развития экотуризма является поддержка особо охраняемых природных территорий (ООПТ), в первую очередь заповедников и национальных парков. Экологический туризм предполагает соблюдение посетителями установленных правил поведения и добровольное принятие ими определенных обязательств по отношению к месту путешествия [5].

В Еврейской автономной области (ЕАО) в 1997 г. создан государственный природный заповедник «Бастак», который является единственной ООПТ федерального значения в регионе. Территория заповедника представлена двумя кластерными участками: «Центральный» (Биробиджанский и Облученский районы ЕАО, в 15 км севернее от г. Биробиджана) и «Забеловский» (Смидовичский район ЕАО, в 30 км южнее п. Смидович) общей площадью 128055 га (рис. 1) [1].

Согласно действующему Положению о государственном природном заповеднике «Бастак», утвержденному Приказом Минприроды России от 13.07.2017 г. № 409 (ред. от 14.07.2021 г.), одной из его ключевых задач является экологическое просвещение и развитие познавательного туризма [8]. С учетом всех особенностей, правил осуществления туристической деятельности на особо охраняемых природных территориях одной из наиболее эффективных форм организации экологического туризма является создание экологических троп, на которых проводятся экскурсии. В заповеднике «Бастак» разработаны три экологические тропы: «Учебная» (протяженностью 1,5 км) и «В мире пчёл» (протяженностью 1 км), которые расположены в 40 км севернее от г. Биробиджана, а также тропа «Тигриная» (протяженностью 2 км) – в 50 км севернее от г. Биробиджана. Все тропы располагаются на территории кластерного участка «Центральный» заповедника «Бастак» (рис. 2, 3).

Период эксплуатации экологических троп различен: «Учебная» функционирует с 2004 года,

Рис. 1. Заповедник «Бастак» в системе ООПТ Еврейской автономной области (А.М. Александрова, Т.А. Рубцова, В.П. Макаренко)

Fig. 1. Bastak Nature Reserve in the system of the Jewish Autonomous Region specially protected natural territories (A.M. Alexandrova, T.A. Rubtsova, V.P. Makarenko)

Рис. 2. Схема экологической тропы «Учебная» (2025 г.)

Fig. 2. Scheme of the “Uchebnaya” ecological trail (2025)

«Тигриная» открыта в 2023 году, «В мире пчёл» – в 2025 году. Наиболее востребованной тропой заповедника является «Учебная», ежегодно её посещают около 700 человек, что составляет от 75% до 86% от общего потока посетителей, зафиксированных на особо охраняемой природной территории.

Цель исследования – выявить степень воздействия рекреационной деятельности на состояние почвенного покрова экологических троп заповедника «Бастак» и разработать рекомендации по минимизации этого воздействия.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• 1.    Провести визуальную оценку состояния почвенного покрова на экологических тропах;

• 2.    Определить участки, наиболее подверженные рекреационному воздействию;

• 3.    Измерить плотность почвенного покрова на выявленных участках;

• 4.    Проанализировать агрегатный состав почв на экологических тропах.

Объект и методы исследования

В качестве объекта исследования выступает почвенный покров на экологических тропах «Учебная» и «В мире пчёл» заповедника «Бастак». Данные маршруты проходят по одной территории, но имеют разную продолжительность использования. Такой подход к месту проведения исследований позволяет оценить исходные параметры участков и получить сравнимые данные о состоянии почвенного покрова, который формируется в схожих условиях, а также о процессе его трансформации под различным по силе и длительности рекреационным воздействием.

Визуальная оценка состояния почвенного покрова на экологических тропах определяется по наличию участков с нарушенным или полностью отсутствующим растительным покровом. Для первичной диагностики на данных участках заложены почвенные разрезы и проведено описание их внешних морфологических признаков. В результате морфологического анализа получены

Рис. 3. Схема экологической тропы «В мире пчёл» (2025 г.)

Fig. 3. Scheme of the “In the world of bees” ecological trail (2025)

сведения об особенностях окраски и цвета почв, их влажности, сложении, пористости, наличии корневых систем и ходов, включений, новообразований, о характере перехода и форме границы по ее вертикальной стенке (профилю).

Сложение – один из важных диагностических признаков почв. В полевых условиях его определение выполняется с помощью лопаты и ножа. Путем воздействия указанных инструментов на почвенный покров уточняется степень прикладываемого усилия: чем выше усилие, тем выше плотность.

Более точные сведения о плотности почвенного покрова получены с помощью плотномера Wile Soil, имеющего погружной зонд с двумя сменными наконечниками, предназначенными для твердых и мягких грунтов, а также цветную шкалу для интерпретации результатов измерений. Плотномер устанавливается строго перпендикулярно анализируемой поверхности, затем зонд медленно вводится путем надавливания на обе ручки с одинаковым усилием и проводится фиксация результата.

Регулярное воздействие на почвенно-растительный покров, ухудшающее процесс острук-туривания почв, в конечном итоге приводит к уменьшению количества пустот между частицами и последующему изменению агрегатного состава почвенного покрова.

Для определения агрегатного состава проведен отбор почвенных проб на глубине до 10 см как на полотнах троп «Учебная» и «В мире пчёл», так и на удалении до 3 м в сторону от них. Всего было отобрано 12 проб, из них 8 проб – на тропе «Учебная» (остановочные площадки № 1 и № 5), 4 пробы – на тропе «В мире пчёл» (на остановочной площадке № 5). Пробы отобраны в местах отсутствия настилов и на участках, где в наибольшей степени выражена разреженность травянистого покрова.

Ввиду полиагрегатности всех почв в них редко присутствуют агрегаты одного размера, осо- бенно в верхних горизонтах, поэтому их агрегатный состав рассматривается с точки зрения преобладания какого-либо размера агрегатов и определяется методом сухого просеивания по методу Н.И. Савинова. Сущность метода заключается в определении количественного содержания агрегатов разного размера с помощью «сухого» просеивания с применением набора сит с диаметром ячейки 10, 7, 5, 3, 2, 1, 0,5, 0,25 мм и в обязательном порядке имеющих крышку и поддон [4, 9, 12].

В ходе работ из образца не растертой воздушно-сухой почвы отобрана средняя проба весом 0,5–2,5 кг, из которой выбраны все включения (камни, корни и др.). Затем, полученную почвенную пробу просеяли через набор сит маленькими порциями по 100 г, аккуратно встряхивая и не допуская разрушения агрегатов. При разъединении каждого сита проведено дополнительное встряхивание постукиванием по его ребру ладонью руки для освобождения из отверстий застрявших агрегатов. Агрегаты одного размера взвешиваются (г), а затем определяют их процентное содержание к общей массе пробы. Следует отметить, что агрегаты менее 0,25 мм не взвешивают, а вычисляют по разности [1, 6].

По результатам сухого просеивания почвенных проб дана оценка их структурному состоянию на основе процентного содержания в анализируемых пробах мезоагрегатов (0,25–10 мм) как наиболее ценных. Если мезоагрегаты устойчивы к механическому разрушению, а их количество превышает 55%, то почва считается хорошо острук-туренной.

Для более полной оценки структурного состояния почв введен коэффициент структурности, расчет которого произведен по формуле 1 и представлен в виде отношения процентного содержания агрегатов размером 0,25–10 мм к агрегатам <0,25 и >10 мм для каждой анализируемой пробы [6, 10].

А(агрегатов 0,25 - 10 мм)

Таблица 1

Оценка структурного состояния почвы (по П.У. Бахтину)

Table 1

Assessment of the soil structural condition (according to P.U. Bakhtin)

Содержание агрегатов 0,25–10 мм, % от массы воздушно-сухой почвы	Оценка структурного состояния
>80	Отличное
60-80	Хорошее
40-60	Удовлетворительное
20-40	Неудовлетворительное
<20	Плохое

MS Excel, позволяющих хранить, обрабатывать и систематизировать полученный массив данных.

Результаты исследования

На экологических тропах «Учебная» и «В мире пчёл» выделены два основных типа рекреационного воздействия: линейный – привязанный непосредственно к дорожно-тропиночной сети и площадной – отмеченный у смотровых площадок и мест длительных стоянок. Данные типы рекреационного воздействия характерны для большинства экологических троп в России [1, 3, 7].

На двух тропах заповедника «Бастак» наиболее распространен линейный тип воздействия. По мере роста количества посетителей в почвенном покрове на экологических тропах появляются первые признаки его уплотнения, уменьшения количества и размера пор, а также разрушения лесной подстилки, что также отмечается в литературе, посвященной исследованиям на иных ООПТ [4, 11, 13, 14].

В результате проведения морфологического анализа, лежащего в основе полевой почвенной диагностики, на экологической тропе «Учебная» отмечены признаки уплотнения верхнего горизонта до 10 см как на самой тропе, так и на расстоянии до 2 м от нее, в то время как на тропе «В мире пчёл» проявление данного процесса не зафиксировано вовсе ввиду малого срока ее эксплуатации (рис. 4) [1, 7].

Плотность почвенного покрова на тропе «Учебная» имеет разные значения в зависимости от удаленности очага рекреационного воздействия. На расстоянии до 2 м от тропы значение варьирует в диапазоне от 15 до 21 кг/см2, что согласно диапазону значений шкалы прибора соответствует приемлемым условиям роста растительности, а на удалении свыше 2 м ситуация обстоит несколько иначе: плотность почвенного покрова не превышает значения 14 кг/см2 и соответствует благоприятным условиям. Аналогичный (благоприятный) результат отмечен повсеместно на тропе «В мире пчёл». Исходя из полученных данных, ширина зоны, подверженной наибольшему рекреационному воздействию на экологических тропах заповедника «Бастак», составляет 2 м.

Результаты сухого просеивания по методу Н.И. Савинова и их интерпретация по классификации П.У. Бахтина представлены в табл. 2.

По результатам исследования агрегатного состава почвенного покрова на тропе «Учебная» (площадки № 1-2 в табл. 2) содержание мезоагрегатов размером 0,25–10 мм в верхнем почвенном горизонте (до 10 см) варьирует от 26,40% до 35,20%, что соответствует его неудовлетворительному структурному состоянию, а затем на удалении 2 м от края тропы на площадке № 1 и на удалении 1 метра на площадке № 2 возрастает до 68% (хорошее состояние). Полученные результаты вероятнее всего связаны с особенностью расположения информационного стенда в стороне от маршрута тропы, что способствует увеличению площади рекреационного воздействия на данном участке до 2 м.

Почвенные пробы, отобранные на площадке № 3 на тропе «В мире пчёл», согласно классификации П.У. Бахтина характеризуются хорошим структурным состоянием, так как содержание фракций размером 0,25–10 мм в месте следования посетителей и за его пределами в среднем составляет 75%, что связано с малым сроком действия маршрута.

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

• 1.    На территории двух экологических троп зафиксированы участки с разреженным растительным покровом или полностью лишенные его, что свидетельствует о негативном рекреационном воздействии. Наибольшее рекреационное воздействие на почвенный покров выявлено на маршрутах следования посетителей заповедника «Бастак», наименьшее – на удалении от 2 м.

• 2.    Интенсивность вытаптывания растительного покрова на экологической тропе «Учебная» значительно превышает темпы его восстановления, что приводит к нарушению процессов гу-мусообразования, снижению сопротивляемости почвенного покрова к воздействию эрозионных процессов и способствует уплотнению его верхнего горизонта (до 10 см).

• 3.    Анализ агрегатного состава почвенных проб показал, что на тропе «Учебная» при постепенном удалении от очага рекреационного воздействия структурное состояние почвенного покрова сменяется от неудовлетворительного (от 0 до 2 м) до хорошего (от 3 и более метров). Малый срок действия экологической тропы «В мире пчёл» отражает хорошие результаты агрегатного состояния почв как на самой тропе, так и на удалении от нее на расстоянии до 3 м.

• 4.    В целях своевременного принятия мер по минимизации негативного воздействия на почвенный покров экологических троп заповедника «Бастак» и предотвращения увеличения зон рек-

  Таблица 2

  Результаты агрегатного состава почвенных проб

  
  

  Table 2

  Revealed aggregate composition of the soil samples

  № площадки	Расстояние, м	Размер агрегатов, мм									K стр	Сост.
  		макроагрегаты	мезоагрегаты							микроагрегаты
  		>10	7-10	5-7	3-5	2-3	1-2	0,5-1	0,25-1	<0,25
  1 Тропа «Учебная»	0	311	33	22	32	21	34	15	19	13	0,54	Неуд.
  	1	336	29	18	26	17	32	13	14	15	0,42	Неуд.
  	2	84	25	27	32	38	107	50	63	74	2,16	Хор.
  	3	122	33	31	44	38	87	45	52	48	1,94	Хор.
  2 Тропа «Учебная»	0	295	26	23	20	12	19	9	23	73	0,36	Неуд.
  	1	88	22	29	31	35	50	60	116	69	2,18	Хор.
  	2	116	33	39	54	43	67	24	85	39	2,23	Хор.
  	3	108	40	42	30	44	70	23	79	64	1,91	Хор.
  3 Тропа «В мире пчёл»	0	71	36	24	38	48	118	44	69	52	3,07	Хор.
  	1	143	39	27	42	36	87	30	52	44	1,67	Хор.
  	2	15	11	13	54	70	133	60	77	67	5,1	Отл.
  	3	26	16	15	36	44	136	49	95	83	3,59	Хор.

  
  

• 5.    Увеличение количества экологических троп на территории заповедника «Бастак» и их высокая посещаемость в совокупности с полученными результатами измерений определили необходимость продолжения изучения проблемы уплотнения почвенного покрова вследствие рекреационного воздействия на него.

реационного воздействия на них рекомендуется оборудовать весь маршрут специальными настилами и обеспечить строгое соблюдение посетителями правил передвижения на всем его протяжении.