Об особенностях реализации экосистемных услуг агроэкосистемами садов Самарской области

Полный текст

Концепция экосистемных услуг, развитие которой происходило в последние двадцать лет прежде всего в зарубежной литературе [1–6], с некоторым запозданием нашла отражение применительно к реалиям нашей страны [например, 7; 8]. Экосистемные услуги, согласно ставшими классическими определениям, предлагается рассматривать как широкий спектр условий и процессов, посредством которых природные экосистемы и виды, являющиеся их частью, помогают поддерживать и наполнять человеческую жизнь [2], более кратко – как преимущества, которые люди получают от экосистем [9]. На основе подхода [1] выстроена типология экосистемных услуг, которая широко использовалась в международных исследованиях и политической литературе [9]: обеспечивающие (Provisioning) услуги, например, продовольствие, пресная вода, древесина, волокна…; регулирующие (Regulating) услуги, например, регулирование качества воздуха, регулирование климата, защита от наводнений; культурные (Cultural) услуги, например, рекреация и туризм, эстетические и образовательные ценности и пр.; поддерживающие (Supporting) услуги – все процессы, которые обеспечивают необходимые предпосылки для существования экосистем, например, круговорот азота, фосфора, углерода, почвообразование, фотосинтез, круговорот воды в природе [10, с. 45–53]. Позднее для формирования системы оценки, мониторинга и использования экосистемных услуг России были названы три основные группы – продукционные, средообразующие, информационные услуги и отдельная группа рекреационных услуг, имеющих комплексный характер и зависящих от экосистемных функций всех трех первых групп [8].

Экосистемные услуги различных классов можно рассматривать с позиции связанных с ними благ, получаемых человеком. [11, с. 428–430]. В частности, относящееся к обеспечивающим услугам предоставление пресной воды непосредственно определяет здоровье населения и содействует решению проблемы отходов; относящееся к регулирующим услугам регулирование климата содействует обеспечению безопасности, здоровья, доступности пищи. Анализ особенностей реализации экосистемных услуг как таковых, включая стоимостные аспекты их оценки, в различной мере детализированы для природных и антропогенно трансформированных экосистем. В качестве примеров можно привести ряд публикаций, которые относятся к агроценозам и системам земледелия [12–15], лесным экосистемам и лесному хозяйству [16–18], агроэкосистемам садов [19–23], городским насаждениям [24; 25].

Для садов, в сравнении с лесными экосистемами, концепция экосистемных услуг не проработана детально [19; 21, с. 118–123], в отличие от полифункциональных лесных экосистем. Лесные экосистемы в первую очередь выделяет их способность депонировать углерод и регулировать круговорот воды [17; 18, с. 47–65], а также противостоять почвенной эрозии. Их отличает от садовых агроценозов то, что в лесных экосистемах, производящих древесину, ее изъятие приводит к потере сообществом своего ресурсного потенциала и способности обеспечивать реализацию большинства экосистемных услуг. Последующее восстановление лесных экосистем как таковых является длительным процессом, причем достижение ими в ближайшем будущем уровня развития, соответствующего прежнему статусу, оказывается маловероятным. В садах основное внимание уделяется производству высококачественных продуктов питания, им свойственны многолетний характер устойчивого функционирования как поставщиков плодовой продукции, в процессе которого сады сохраняют свой многоярусный характер (как правило, менее разнообразный по сравнению с лесами). Садовые агроценозы в процессе хозяйственной эксплуатации могут обладать достаточно высоким уровнем биологического разнообразия [22, с. 139–152]. В то же время агротехнические мероприятия, применяемые в современном садоводстве, могут как положительно, так и отрицательно влиять на экосистемные услуги: так, использование пестицидов в целях регулирования численности фитофагов и защиты от фитопатогенов в ряду последствий может иметь загрязнение воды и снижение уровня биоразнообразия [20; 21, с. 92–101]. Пестициды, применяемые для защиты древесных растений, способны нарушать пищевые цепочки, убивая, помимо вредителей, других насекомых [22]; гербициды могут нарушать естественное разложение органических остатков, приводя к гибели дождевых червей, грибов и бактерий в почве [23, с. 1–5].

Связи между агротехническими мероприятиями, применяемыми в садах, почвенно-климатическими условиями, выполняемыми экосистемными функциями и реализуемыми таким путем экосистемными услугами, были выражены в работе Деместихас с соавт. [21] в виде схемы, перевод которой мы представляем ниже (рис. 1).

 

Рисунок 1 – Связь между условиями и агротехникой возделывания, экосистемными функциями и экосистемными услугами в агроэкосистемах фруктовых садов (из [21])

 

Состав и структура почвы, а также климат рассматриваются отдельно от методов ведения сельского хозяйства. На почву влияет обработка поверхности почвы (состояние ее поверхности), а также борьба с сорняками и вредителями. Климат влияет на реализацию всех экосистемных функций, как связанных с почвой, так и относящихся к развитию растений и других связанных с ними организмов.

В данном сообщении мы хотели бы рассмотреть некоторые особенности, связанные с региональной спецификой реализации экосистемных услуг агроэкосистемами садов Самарской области.

Первый момент, на который следует обратить внимание, – ситуация с общей площадью плодово-ягодных насаждений в Российской Федерации (рис. 2). Уменьшение показателей по насаждениям в целом, по семечковым и косточковым плодовым по отдельности в полтора-два раза и более от уровня 1995 г. связано со старением ранее существовавших насаждений и отставанием по площади закладываемых.

 

Рисунок 2 – Динамика площадей под плодово-ягодными насаждениями в РФ (по данным [26])

 

Анализ доступной информации в СМИ показывает, что последние годы закладка новых садов в ряде регионов происходит достаточно активно, в 2019 году достигла рекордного уровня, а по оценкам ранней весны (до COVID-19) прогнозировалось, что в 2020 году будет заложено на треть меньше площадей многолетних насаждений, чем в 2019 году, ориентировочно от 11 до 13 тыс. га [27]. «В России реализуется большое количество масштабных проектов в садоводстве, на которые, благодаря субсидиям, тратятся огромные средства в расчёте на каждый гектар. Однако, чем больше площадь сада, тем сложнее им управлять. Кроме того, темпы закладки садов опережают темпы подготовки квалифицированных агрономов, которые понимают современные требования к технологиям выращивания продукции. Поэтому, через несколько лет, когда сад должен давать определённую урожайность фруктов или ягод определённого качества, в большинстве случаев инвестор не видит обещанных показателей», – отметил Андрей Ярмак, экономист инвестиционного департамента Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) [27]. Он же указал, что для успешной реализации ягодных и садоводческих проектов в России, кроме квалифицированного персонала, нужны адаптация технологий к местным климатическим реалиям и внедрение современных сортов, удовлетворяющих возрастающие требования потребителей к качеству продукции [27]. Говоря об изменениях суммы площадей, следует учесть и характер происходящих качественных изменений. По словам президента Ассоциации садоводов России Игоря Муханина, площадь плодоносящих насаждений уменьшается за счет выбытия старых садов и роста доли садов интенсивного типа, при этом старых садов выкорчевывается ежегодно чуть больше, чем закладывается новых. Результатом роста площади садов интенсивного типа явилось заметное увеличение урожая яблок в промышленном секторе – примерно на 100 тыс. т ежегодно. Почти 74% всех плодовых и ягодных насаждений в стране приходится на яблони [28].

В настоящее время Самарская область по площади садов существенно опережает соседние регионы, при минимальной их площади в Ульяновской области (рис. 3, по [29]). В относящихся, как и Самарская область, к Средневолжскому садоводческому региону Саратовской области, республиках Татарстан, Башкортостан под садами также заняты значительные площади. В то же время валовый сбор плодов и ягод в Самарской области соответствует ее «среднему» положению в Приволжском регионе, что достаточно заметно при сопоставлении многолетней динамики показателей валового сбора плодов и ягод (рис. 4). Практически для всех субъектов региона природные условия накладываются на естественную многолетнюю ритмику плодоношения и в большинстве случаев демонстрируют резкие изменения по годам для большинства территорий. Ранее количественные показатели регионального садоводства рассматривались нами подробно в сравнении с другими близлежащими республиками и областями на основе доступных статистических материалов [30] и в аспекте оценки роли любительского садоводства [31], поэтому в данной статье мы не ставили задачи подобной детализации. Экономическая сторона развития регионального садоводства на интенсивной основе представляет собой самостоятельную тему, к разработке которой хотелось бы привлечь внимание специалистов в области инвест-проектирования.

 

Рисунок 3 – Площади, занятые садами, в различных субъектах Приволжского федерального округа (из [29])

 

Рисунок 4 – Динамика показателей валового сбора плодов и ягод в хозяйствах всех категорий в Приволжском федеральном округе (по данным [26])

Значительный объем производства плодов в Самарской области обеспечивается функционированием крупных производителей плодовой продукции (предприятия «Кошелевский Посад» (в с. Кошелевка Сызранского района), «Сад» (в с. Приволжье Приволжского района) и др.). В этих и других крупных хозяйствах основной культурой является яблоня, косточковые представлены слабо, груша практически отсутствует. В садах интенсивного типа представлены как местные сорта («Жигулевское», «Куйбышевское», «Кутузовец»), так и сорта зарубежной селекции («Лобо», «Голден»). Помимо крупных садоводческих хозяйств, выращивание плодовых культур в Самарской области широко распространено среди местного населения. Это излюбленное занятие горожан, которые посвящают свободное время работе на своих садовых участках. Жители сельской местности в большинстве районов области также выделяют на приусадебных участках большие или меньшие площади под плодовые деревья и кустарники. Это позволяет снабжать членов своей семьи богатой витаминами плодово-ягодной продукцией, в ряде случаев дает ее реализуемый излишек. Вопросы развития регионального садоводства и отдельно – роли пригородных территорий в нем мы рассматривали ранее [30; 31]. Можно заметить, что садовые агроценозы промышленного и «садово-дачного» характера, участвуя в реализации экосистемных услуг, делают это неодинаково не только в силу разного территориального масштаба (табл. 1).

 

Таблица 1 – Особенности реализации экосистемных услуг в промышленных садах и садовых участках населения

Группы и направления экосистемных услуг	Агроэкосистемы промышленных садов	Агроэкосистемы садовых участков населения
Обеспечивающие услуги
Формирование биомассы	Плоды ограниченного круга культур / сортов, в значительных объемах	Плоды гораздо более разнообразного набора культур/сортов в большем объеме
Пресная вода	Загрязнение пестицидами и пр. грунтовых и поверхностных вод вероятно	Вероятность загрязнения ниже
Образование полезной биомассы	Материал после обрезки деревьев может перерабатываться (мульчирующий материал и пр.)	Выращивание побочной продукции, включая лекарственные растения
Регулирующие услуги
Регулирование качества воздуха	Может иметь ограничения, связанные с агротехническими мероприятиями	Суммируется эффект от отдельных участков
Регулирование климата	Более эффективно реализуется	Суммируется эффект от отдельных участков
Защита почвы от эрозии	Эффективно реализуется	Суммируется эффект от отдельных участков
Поддерживающие
Почвообразование	Реализация связана с особенностями агротехники	Реализация зависит от ассортимента возделываемых растений
Сохранение биоразнообразия	Может иметь ограничения, связанные с агротехническими мероприятиями	Более эффективно реализуется
Фотосинтез	Требуется количественная оценка для сопоставления
Культурные услуги
Эстетические ценности	Эстетическая ценность слабо используется	Эстетическая ценность высоко востребована
Образовательные ценности	Использование ограничено	Приобретение и передача компетенций
Рекреация	Слабо выражено	Эффективно используется

 

Рассматривая данный вопрос, мы остановились на направлениях экосистемных услуг, которые обнаруживают наиболее явные различия для сравниваемых садоводческих структур. Так, ведущая в группе обеспечивающих для садовых экосистем услуга, формирование биомассы (плодов), по объему (40,3 из 55,6 тыс. т, общего объема в 2018 г., по данным [32, с. 187]) и разнообразию продуктов выводит на первое место именно хозяйства населения, а не сельскохозяйственные организации. Агротехнические особенности, подразумевающие масштабную обработку промышленных садов химикатами (не менее 6–7 раз за вегетационный период), создают больший риск загрязнения окружающей среды, что актуализирует задачу разработки регионально эффективной интегральной системы защиты плодовых культур в промышленных садах. Образующиеся в больших масштабах однородные по качеству побочные продукты промышленных садов, например ветви после обрезки деревьев, дают возможность их переработки и реализации. В силу значительных площадей промышленные сады, как можно предполагать, более масштабно участвуют в реализации регулирующих услуг, но они представлены не во всех районах области и поэтому локально реализуют услуги данной группы. Особо следует указать, что большее разнообразие возделываемых культур и сортов и трофически связанных с ними организмов, а также, по большей части, менее интенсивный уровень химизации обеспечивает садовым участкам населения лидирующие позиции в сохранении биологического разнообразия, как природного, так и культигенного.

Формирование ассортимента сортов плодовых растений, выращиваемых садоводами области, пока недостаточно ориентировано на широкое внедрение районированных сортов, в том числе созданных местными селекционерами, при «второстепенном» положении привозного, в том числе иностранного посадочного материала. Расширенное использование садоводами регионально устойчивого, разнообразного посадочного материала позволило бы масштабно оценить, какие сорта должны в дальнейшем более широко использоваться в области, в том числе в садах интенсивного типа.

Однозначное лидирование в реализации группы культурных услуг садовыми участками населения связано с их использованием не только в целях выращивания плодовой продукции, но и для отдыха, позитивных эмоций от близости живой природы, получения и передачи опыта по возделыванию различных растений. Сказанное не исключает для промышленных садов возможности стать объектом экологического и рекреационного туризма, востребованность которого возрастает. Посещение садов интенсивного типа в разные сезоны с экскурсиями, возможность попробовать и приобрести их продукцию может стать одним из интересных направлений в развитии экологического туризма в Самарской области.

В нашей статье не ставилось задачи сопоставления экономических составляющих анализируемых экосистемных услуг для региональных садов. Думаем, что в дальнейшем данная тема будет с успехом раскрыта нашими коллегами. Как анализ затронутой проблемы, так и выработка пошагового плана повышения эффективности реализации экосистемных услуг садами нашего региона предполагают участие специалистов разного профиля, что особо важно на фоне заметных изменений климата и реакций на них природной и культигенной биоты.

Об авторах

Людмила Михайловна Кавеленова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: lkavelenova@mail.ru

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой экологии, ботаники и охраны природы

Россия, Самара

Анна Борисовна Петрова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: viksian@yandex.ru

учебный мастер кафедры экологии, ботаники и охраны природы

Россия, Самара

Мария Ивановна Антипенко

Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады»

Email: antipenko28@rambler.ru

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Россия, Самара

Анатолий Николаевич Минин

Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады»

Email: iv-minina@yandex.ru

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы