Биоразнообразие Москвы в цифрах
Автор: Нелли Максимовна Семёнова
Оригинальная статья: в журнале проекта «Красная книга Москвы» на платформе iNaturalist, 07.01.2023
Как известно биологическое разнообразие — показатель сложности и устойчивости биосистемы. Мегаполисы мира стремятся сохранять видовое разнообразие жизни во всех ее проявлениях, т.к. оно является важным компонентом стратегии устойчивого развития города.
Для Москвы — крупнейшего по численности населения города Европы — сохранение биоразнообразия является особенно важной задачей. При этом в последнее время стратегия развития рекреационной инфраструктуры, природоохранные управленческие решения и строительная политика вызывают беспокойство, т.к. фактически приводят к сокращению зеленых насаждений, ухудшению качества природных территорий при их губительном благоустройстве, трансформации или застройке мест, пригодных для обитания редких видов, и как следствие сокращение видового разнообразия Москвы.
К сожалению, в новых условиях Красная книга Москвы превратилась в формальный документ, т.к. утратила прежнее прямое влияние на градостроительную политику, на планы освоения территорий и лишилась функции прямого запрета на вмешательство в городские территории после соответствующих экспертиз.
Из третьей редакции Красной книги Москвы исключен перечень ключевых территорий для сохранения биологического разнообразия города. Попытаемся использовать обширные данные INaturalist, чтобы вычислить территории особенно важные для сохранения видового разнообразия. Узнаем какие из них до сих пор не имеют охранного статуса, какие застраиваются или входят в план застройки.
Цели мониторинга видового разнообразия
После присоединения к Москве обширных новых территорий в 2012 году соотношение застроенных и зеленых территорий изменилось в пользу зеленых (55%). Однако, открытые пространства быстрыми темпами сокращаются (причем в Новой Москве даже быстрее, чем в Старой). Их место занимают городская и сельская застройка, урбанизированные открытые пространства. Постоянно сокращаются площади лесов и лесопарков.
Кроме того, площадь зеленых территорий города сама по себе не может служить мерой качества инфраструктуры, т.к. многие зеленые территории находятся под рекреационным прессом, а озелененные территории не всегда получают системный уход и обычно характеризуются бедным видовым составом.
Поэтому для оценки моментального видового разнообразия, контроля динамики, моделирования и прогнозирования не обойтись без данных об обнаружении особей отдельных видов в границах города.
Для оценки биоразнообразия всей территории Москвы были использованы сотни тысяч наблюдений iNaturalist. Это позволило получить представление о распределении видов по территориям города, а также рабочий инструмент для оценки вклада произвольных территорий в видовое разнообразие города.
Наша цель: выявить незащищенные и важные территории города, оценить ущерб от застроек, вклад ООПТ и парковых зон столицы в биоразнообразие города.
Использование городских земель и тренды урбанизации
Здесь и далее будем говорить о Большой Москве (с новыми территориями, присоединенными в 2012 году). Треть территории занимают леса, 12% — пахотные земли, 3% — озеленные городские территории. Плотная городская застройка в границах МКАД занимает наибольшую долю и продолжает расти (с 44% в 1991 года до 62% в 2014 году). В Новой Москве ее доля растет особенно быстро. Открытые пространства в старых границах города сократились вдвое (последнее крупное — Мневники — застраивается прямо сейчас). В Новой Москве быстрыми темпами засыпаются пруды и осушают торфяники, что привело к двукратному сокращению водных пространств. На новых территориях нет ни одного ООПТ, вместо этого там образованы ООЗТ.
Если тренды урбанизации сохранятся, то площадь зеленой инфраструктуры Москвы продолжит сокращаться. Это однозначно негативно повлияет на видовое разнообразие городской флоры и фауны.
Основные проблемы ООПТ Москвы
В Москве относительно много ООПТ, но большая часть этих территорий имеют слишком малую площадь. Такая площадь недостаточна для саморегулирования, сохранения и поддержания биоразнообразия. Да и защитная функция крупных ООПТ снижается по мере их фрагментации из-за капитального строительства, неграмотного благоустройства, чрезмерного рекреационного использования.
Сегодня в Москве реализуется стратегия развития рекреационной инфраструктуры на ООПТ и повышения числа отдыхающих. Создаются объекты для познавательного, спортивного отдыха, прогулок и отдыха с детьми. Плотность отдыхающих в отдельных ООПТ на порядок превышает нормы рекреационных нагрузок (например, в ПИП «Покровское-Стрешнево» — 33.7 чел./га, в ПИП «Серебряный бор» — 19 чел./га, в ПИП «Сокольники» — 15.8 чел./га). [5]
Тропиночные сети, объекты для отдыха увеличивают фрагментированность ООПТ Москвы. По площади ненарушенных территорий лидируют Лосиный остров, Битцевский лес и Измайлово. По доли нефрагментированных территорий — Лосиный остров, Косинский, Долина реки Сходня в Куркино.
При принятии решений о развитии Москвы часто забывают о главных функциях ООПТ — создании качественной среды в городе, очистке воздуха, защите от шума, эстетике. Сейчас все чаще ООПТ рассматривают как территорию спорта, отдыха, торговли и развлечений.
Правительством поставлена задача «повышения рекреационной привлекательности ООПТ и развития индустрии туризма и отдыха». Основной оценкой качества ООПТ стала их посещаемость. За пять лет посещаемость природных и парковых территорий выросла почти в 4 раза. Специалисты же выступают за системное снижение антропогенных нагрузок на ООПТ.
Многие решения после 2010 года приводили к сокращению площади зеленых территорий в Москве. Например, генплан Москвы до 2025 года объединил озелененные территории в одну зону с ООПТ, что ослабило режимы их защиты. Гаражная амнистия исключила из зон ООПТ все гаражные участки (после сноса гаражей их можно будет застраивать). Лесная амнистия закрепила незаконные захваты земли в лесопарковом поясе Москвы. Разрешено строительство в ООПТ капитальных строений для образования, спорта и культуры.
Кроме того, природному разнообразию наносит ущерб: замена почвенного покрова плиткой, рулонными газонами, искусственным грунтом, чрезмерное выкашивание газонов, уборка опавшей листвы, уничтожение корней при укладке бордюров и труб, непрофессиональное кронирование деревьев, световое загрязнение декоративным освещением, берегоукрепление рек и водоемов.
Контроль видового разнообразия зеленых территорий гораздо больше скажет об изменении природных комплексов Москвы, чем увеличение числа отдыхающих.
Как iNaturalist помогает оценить биоразнообразие Москвы
Коллекция проверенных данных о присутствии отдельных видов в городе позволяет быстро оценить видовое разнообразие любых территорий города на организменном уровне (царства, типы, семейства, роды, виды).
В общей сложности в границах Москвы с новыми территориями встречено и подтверждено экспертами 4809 видов. Утрата мест (застройка, запечатывание, изоляция) пригодных для обитания не всегда приведет к сокращению доминирующих и массовых видов, но для редких видов с высокими требованиям к среде это почти наверняка негативный фактор. Поэтому оценку видового разнообразия нужно вести с учетом распространенности (редкости) вида на всей территории города.
Определим и используем взвешенный индекс видового разнообразия (WSDI или W). Для конкретной территории W будет равен сумме отношений находок каждого вида внутри территории к числу находок тех же видов на всей территории Москвы. Например, если в одном из парков города было зафиксировано 2 находки совы, которую всего 2 раза находили в городе, 100 из 200 находок мыши и 25 из 100 находок зайца, тогда W = 2/2 + 100/200 + 25/100 = 1.75
Этот индекс в отличие от широко распространенных (Шеннона, Маргалефа, Менхиника и пр.) имеет понятный физический смысл. W — число видов, которое потеряет город в случае утраты измеряемой территории. Чем оно больше, тем больше вклад измеряемой территории в видовое разнообразие города. Массовые виды минимально влияют на W, редкие влияют заметно (при этом редкие виды зачастую не имеют сильных трофических связей с другими видами, но их исчезновение снижает общее число видов города). Кроме того, W зависим от площади измеряемой территории, но это не является проблемой, т.к. нас интересует абсолютный вклад территорий в общее видовое разнообразие города без учета выравненности.
Карта биоразнообразия Москвы
Разделим город на одинаковые шестиугольники (радиус вписанной окружности 500 м, площадь 0.433 км2). Для каждого шестиугольника вычислим взвешенный индекс видового разнообразия. Для наглядности оставим только те шестиугольники, в которых W > 0.16. Такой метод позволил получить сплошную карту города и индекс видового разнообразия с шагом 1 км.
Скачать карту большого размера М 1:100000 можно по ссылке (10 Мб).
Если наложить на карту границы существующих ООПТ федерального и регионального значения, то можно обнаружить пока еще незащищенные места, важные для видового разнообразия столицы.
Вклад ООПТ в видовое разнообразие Москвы
Получены значения взвешенных индексов видового разнообразия для всех федеральных и региональных ООПТ города (145 штук на 2023 год).
Рейтинг видового разнообразия парков Москвы
Вычислены взвешенные индексы видового разнообразия для всех 1180 парковых территорий Москвы.
Как застройка влияет на биоразнообразие Москвы
На начало 2023 года в Москве идет 1211 строек, выделено 198 районов под застройку. Для всех этих участков были просчитаны W-индексы. В связи с тем, что стройка как правило приводит к резкому снижению биоразнообразия на территории, высокий индекс в данном случае указывает на большой урон видовому разнообразию, который обычно усиливается неучтенным в индексе краевым эффектом.
Оценка и контроль биоразнообразия в динамике важен для Москвы. Несмотря на высокую затратность благоустройства зеленых территорий, экологическое качество городской среды на деле не увеличивается, а снижается. Вырубка зеленых насаждений, застройка природных территорий и губительное благоустройство снижают биоразнообразие и устойчивость города. Уровень видового разнообразия может служить одной из объективных метрик успешности политики в отношении зеленых территорий города.
Использованы материалы:
- Доклад «О состоянии окружающей среды в городе Москве в 2021 году» / Под ред. А. О. Кульбачевского. – М., 2022.
- Мэгарран, Э. Экологическое разнообразие и его измерение / Э. Мэгарран. ‒ М. : Мир, 2012.
- Шабалина, Ю. Н. Биоразнообразие : учеб. пособие / Ю. Н. Шабалина. ‒ Ухта : УГТУ, 2015.
- Шайхутдинова А. А. Методы оценки видового разнообразия: методические указания. — Оренбург : ОГУ, 2019.
- Экосистемные услуги России: Прототип национального доклада. Зеленая инфраструктура и экосистемные услуги крупнейших городов России / Ред. О. А. Климанова. — М.: Изд-во Центра охраны дикой природы, 2021.