Экологическая инфраструктура ландшафта
Экологи́ческая инфраструкту́ра ландша́фта, совокупность объектов природного и антропогенного происхождения, выполняющих в ландшафте специфические экологические функции. Термин предложен В. А. Николаевым. Близкие понятия – экологический каркас, экологическая сеть. Понятие экологической инфраструктуры ландшафта (ЭИЛ) чаще применяется к природно-антропогенным ландшафтам – городским и сельскохозяйственным.
В сельском хозяйстве главными элементами экологической инфраструктуры агроландшафтов являются естественные и искусственные лесонасаждения, луга, болотные массивы, водные объекты. В разных природных условиях площадь элементов ЭИЛ существенно варьирует. В Нечерноземье в благоприятных условиях пахотные угодья в агроландшафте занимают около 40 % площади, пастбищные и сенокосные земли – до 20 %, остальное – элементы ЭИЛ. В чернозёмных районах с плодородными почвами пахотные угодья могут занимать до 80–90 % территории, а ЭИЛ имеет ограниченную площадь и состоит из байрачных лесов (до 10 %) и полезащитных лесных полос (2–3 %). Кроме площади, занимаемой ЭИЛ, принципиальную роль играет их территориальная организация. Наиболее оптимальна ЭИЛ, состоящая из площадных экологических ниш и связывающих их линейных экологических коридоров.
Первый этап формирования ЭИЛ при сельскохозяйственном освоении территории заключается в сохранении и поддержании в оптимальном состоянии природных объектов. Так, в лесостепных агроландшафтах Восточно-Европейской равнины к ним относятся: колочные и байрачные леса, нагорные дубравы, леса крутых склонов речных долин, сосновые боры на песчаных надпойменных террасах, приречные уремы, а также лесные, кустарниково-степные, останцово-водораздельные массивы. На втором этапе сохранившиеся природные объекты дополняются элементами ЭИЛ, созданными человеком: лесными полосами, а также прудами, буферными полосами сеяных многолетних трав, водозадерживающими валами-канавами и др. При этом элементы ЭИЛ должны оптимально вписываться в исходную структуру природного ландшафта и занимать контактные зоны между разными агрогеосистемами – присетьевыми склонами междуречий, коренными склонами речных долин, овражно-балочной сетью, прирусловыми поймами.
Важнейшим элементом экологической инфраструктуры агроландшафтов являются лесные полосы, которые делятся на полезащитные, приовражные, прибалочные, водозащитные. Эти искусственно созданные человеком биологические сооружения помимо того, что выполняют ветрозащитную и водорегулирующие функции, должны быть долговечными, с хорошим ростом и мощным укоренением, обладать способностью к быстрому смыканию крон и хорошему затенению почвы, обеспечивать подавление сорной растительности. В зависимости от главных функций конструкция лесных полос может быть плотной, ажурной, продуваемой. Под влиянием экологической инфраструктуры агроландшафта поля сравнительно надёжно защищены от водной и ветровой эрозии, вследствие чего наблюдается прирост урожая. Примером подобного культурного агроландшафта является Каменная степь в одноимённом заказнике на юге Окско-Донской равнины, сконструированная В. В. Докучаевым в конце 19 в. и оптимально функционирующая до наших дней.
Экологическая инфраструктура в городских ландшафтах состоит из озеленённых территорий общего пользования (парки, сады, скверы, бульвары), ограниченного пользования и специального назначения (зелёные насаждения в лечебных, научных, учебных учреждениях), внутриквартального озеленения селитебных зон, насаждения вдоль транспортных путей и в пределах санитарно-защитных зон промышленных предприятий. В некоторых городах также практикуется вертикальное озеленение фасадов зданий и создание «зелёных крыш». Наряду с искусственными насаждениями, в состав ЭИЛ в городах входят лесопарковые массивы и сохранившиеся участки естественной растительности (например, по долинам рек и в оврагах, неудобных для застройки), а также особо охраняемые природные территории, существующие во многих городах.
В отечественной литературе близкое понятие – «экологический каркас города» – активно использовал с 1980-х гг. урбоэколог В. В. Владимиров, предложивший концепцию урбанизированных ландшафтов и экологического каркаса расселения. Его идеи постулировали достижение экологического равновесия путём сохранения максимально малоизменённых ландшафтов в пределах города и конструирования из них экологического каркаса. Несмотря на популярность в научной литературе терминов «ЭИЛ» и «экологический каркас», эти понятия в большинстве случаев не являются нормативными. В городах в соответствии с ГОСТ 28329-89 с ними соотносится термин «зелёные насаждения», под которыми понимается «совокупность древесных, кустарниковых и травянистых растений на определённой территории».
К важнейшим функциям ЭИЛ в городах относятся: улучшение качества воздуха, поглощение углекислого газа, сокращение объёмов ливневых стоков и загрязняющих веществ в них, увеличение скорости пополнения подземных вод, смягчение эффекта городского «острова тепла», создание мест для рекреации и местообитаний биологических видов, снижение уровня шума, улучшение эстетического восприятия городских ландшафтов. Установлено, что только один лесопарковый массив вблизи жилой застройки может не только в значительных объёмах очищать воздух от пыли и загрязняющих веществ, но и регулировать водный сток, создавать «остров холода» (понижать температуру прилегающих районов на несколько градусов, что особенно актуально в жаркий период), снижать уровень шума в близлежащих жилых кварталах и являться местом для разных видов рекреации.
Важнейшими количественными характеристиками экологической инфраструктуры городских ландшафтов являются общая доля площади зелёных насаждений от площади города и душевая обеспеченность населения зелёным пространством. Во многих европейских странах установлен стандарт доли зелёных насаждений от общей площади города (40 %). Всемирная организация здравоохранения считает минимальным показателем душевой обеспеченности населения в городе зелёным пространством 9 м2/чел., идеальным показателем предлагается считать 50 м2/чел.