Проект.Экологическое состояние памятника природы горы Машук

Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия № 11

                                  Проект

Экологическое состояние памятника  

               природы г. Машук

                                      г. Пятигорск, 2010

Содержание

Введение ……………………………………………………………………. с 3

1. Обзор литературы ……………………………………………………….. с 4

     1. 1  Уникальность горы ………………………………………………... с 4

     1. 2  Рельеф горы Машук………………………………………………… с 5

     1.3 Климат и микроклимат на горе Машук ……………………………. с 8

     1.4 Минеральные воды - ценнейший природный ресурс горы Машук  с 11

     1. 5  Растительность ……………………………………………………    с 12

     1. 6 Флористическая характеристика горы Машук ………………….    с 17

     1.7 Фауна ………………………………………………………………..    с 25

     1.8 Состояние природного памятника ………………………………..     с 26

         1.8.1 Рекреационные нагрузки на Машукский лесопарк ……………с 28

         1.8.2 Влияние вытаптывания на биогеоценозы в пределах рекреаций с 30

         1.8.3. Загрязнение лесопарка бытовым мусором ……………………. с 32

         1.8.4    Карьеры - следы хозяйственной деятельности ……………… с 33

         1.8.5 Значение памятника природы ………………………………….. с 34

         1.8.6 Перечень мер, необходимых для сохранения государственного  

                 памятника природы ……………………………………………… с 35

2. Методика исследования …………………………………………………   с 38

3. Результаты исследования ……………………………………………….    с 38

Выводы ……………………………………………………………………..     с 40

Литература …………………………………………………………………     с 42

                                                        Введение

Гора   Машук   является   редким   геологическим   образованием   и, представляет бисмалит. Машук - это своеобразный "музей" подземных вод. Окрестности горы отличаются уникальным лесостепным ландшафтом. Машук - любимое место отдыха пятигорчан.

Развитие городов все больше отдаляет людей от естественной
природы. Наверное, поэтому горожане с большим удовольствием
отправляются в пригородные леса отдохнуть, погулять по лесу. Но,
казалось бы, безобидное нахождение людей в лесу является рекреационной
нагрузкой на лесную экосистему и вызывает ее постепенное разрушение;
уплотнение почв от передвижения людей препятствует прорастанию семян
и возобновлению растительности, изменяются условия жизнедеятельности
почвенных организмов, сокращается общая численность животных.
Малоустойчивые лесные виды сменяются антропогеноустойчивыми и
синантропными      видами,        происходит     сукцессия      экосистемы,

сопровождающаяся обеднением природных сообществ.

Цель работы - оценить экологическое состояние памятника природы г. Машук.

Задачи исследования - выявить степень деградации лесных экосистем г. Машук, обобщение результатов ранее проведенных исследований.

                                       1. Обзор литературы

                                        1. 1  Уникальность горы

Десять миллионов лет назад, в результате геологических процессов, в земную кору внедрился столб магмы, приподнял, изогнул и частично разорвал почти по кругу вышележащие образования - осадочные породы мелового и палеогенового возраста, образовав гору-бисмалит (от греч. бисма - пробка) Машук - куполовидную складку с криптоинтрузивом - магматическим ядром протыкания на глубине.

Значительные массы вод, двигаясь по уклону пластов Кавказского хребта, стали натыкаться на препятствие, нагреваться, насыщаться солями горных пород. Воды, благодаря глубоким субкольцевым разломам, по сравнению с другими горами-бисмалитами, получили наиболее благоприятные условия выхода на поверхность. Разная глубина разломов стала причиной выхода термальных минеральных вод разного состава. Вследствие их растёка вокруг горы сформировались мощные толщи травертиновых отложений.

Разнообразие типов вод Машука представляет собой как бы "музей" подземных вод. На небольшой площади выявлено пять типов минеральных вод: углекисло-сероводородные термальные воды, пятигорские нарзаны, воды ессентукского типа, радоновые воды и углекисло-азотные термальные углекислые воды малой минерализации. Основу всех этих типов составляют термальные углекислые воды глубоких горизонтов, поднимающиеся к поверхности и смешивающиеся с пресными водами местной области питания на горе Машук^[1].

Широкий набор термальных вод разнообразного состава сочетается здесь с целебным климатом, обилием солнечной радиации, чистым воздухом, большим числом дней с комфортными условиями погоды. Географическое положение в центре Минераловодской предгорной равнины, палеогеографические условия и, в первую очередь, особенности палеоклимата способствовали формированию многочисленных экологических ниш. Здесь осели растения различных генетических корней - полупустынные, солончаковые, степные, лесные, субальпийские. Широколиственные леса, покрывающие склоны горы Машук, имеют в своём составе бук, находящийся на границе своего северо восточного ареала.

Окрестности горы отличаются уникальным лесостепным ландшафтом с фитоассоциациями, включающими 81 вид редких и исчезающих растений. 29 растений горы занесены в "Красные книги" СССР и РСФСР. 25 видов растений впервые для науки были описаны именно на горе Машук и являются эталонными. На Машуке сформировался также своеобразный фаунистический комплекс, где только птиц насчитывается около 100 видов, причём особенно богаты опушечные комплексы.

Разнообразный рельеф горы Машук обуславливает и своеобразные микроклиматические особенности. В целом по погодным условиям это более комфортный островок по сравнению с окружающей степной равниной. В холодную часть года южные и северные склоны особенно благоприятны для различных занятий на воздухе, так как надёжно защищены от проникновения сильных ветров. Летом же здесь создаются более щадящие условия.

Сочетание редких природных условий делают гору Машук особенно ценной в средозащитном, рекреационном, эстетическом и научно-познавательном аспектах.^[2]

1. 2  Рельеф горы Машук

Гора Машук (992,6 м) расположена в центральной части Минераловодской предгорной равнины, вблизи от Бештау, Железной, Развалки, Змейки, Лысой и других аналогичных гор магматического происхождеия. Над уровнем реки Подкумок в черте города Пятигорска гора Машук имеет превышение 500 м, а над окружающей местностью - до 300 м. Общая площадь пьедестала горы составляет порядка 10 кв. км.

Гора Машук представляет собой асимметричный купол с крутым южным и пологим северным склоном и слабо выпуклой пологой вершиной, наличием ряда отрогов и террасированных поверхностей (Приложение 1).

Крутой южный склон горы (40-45°), происхождение которого связано с наличием полукольцевых разломов (Главного и Южного сбросов), имеет обнажённую, сильно расчленённую поверхность, сложенную известняками и мергелями верхнего мела. В местах выхода более твёрдых пачек известняков образуются почти вертикальные невысокие (до 3-5 м) уступы, которые прослеживаются вдоль всего склона.

Вершина горы ровная слабо выпуклая, что соответствует довольно спокойному залеганию в этом месте коренных пород.

Крутизна юго-западного, западного и северного склонов равна 15-20°, а северо-восточного - составляет всего 9-10°, что объясняется общей вытянутостью структуры горы Машук в северо восточном направлении.

Рельеф горы осложняется сетью ущелий и балок, направленных радиально от вершины. Балки образуются внизу склонов, а выше они переходят в типичные ущелья, заполненные подвижными щебнистыми осыпями и иногда каменными обвалами. Значительно расчленён южный склон. Здесь насчитывается 11 ущелий. Во время ливней по ним спускаются кратковременные потоки-сели, проникающие в курортную часть города.

Осадки минеральных источников - травертины окаймляют северный, восточный и южный склоны горы. На северном склоне горы Машук травертиновые отложения образуют как бы застывшие огромные потоки. В каждом таком потоке можно обнаружить "завихрения" в плоскости травертинов, где когда-то действовали грифоны минеральных источников.

На южном склоне рельеф осложнён двумя хребтиками, один из которых называется "Внутренний", а другой - "гора Горячая". Первый начинается от Эоловой арфы и вытягивается в направлении, перпендикулярном склону. Этот хребет сложен мергелями и глинами палеогена, а сверху прикрыт травертиновыми отложениями небольшой мощности.

Гора Горячая отделяется от "Внутреннего хребтика" небольшим плоским понижением, на котором расположена Академическая галерея. Этот отрог горы Машук полностью сложен травертинами, мощность которых достигает 70 и более метров. Своему названию гора Горячая обязана горячим углекисло-сероводородным водам, которые циркулируют по пустотам внутри самой горы, вследствие чего породы здесь на глубине всего порядка 20 м нагреты уже до температуры 40 °С.

Район горы Горячей уникален по красоте и необычности рельефа. Начинается гора Горячая от небольшого холмика на юго-восточном участке склона горы Машук и далее постепенно понижается в юго-западном направлении. Ширина горы Горячей изменяется от 150 до 250 м, протяжение её равно 1100 м. Северный склон г. Горячей сравнительно пологий, почти сплошь покрытый кустарниками, тогда как южный представлен преимущественно голыми отвесными скалами.

Из других форм рельефа горы Машук привлекает внимание карстовая вертикальная пещера воронкообразной формы "Провал", расположенная на восточном склоне. Воронка озера "Провал" образована деятельностью восходящих углекисло-сероводородных терм и приурочена к зоне Главного сброса, имеющего здесь максимальную амплитуду и сопровождающегося открытыми трещинами. Глубина воронки до поверхности подземного озера равна 41 м; в верхней части на дневной поверхности диаметр воронки составляет порядка 100-150 м, а в самой нижней части - примерно 14-20 м.

Вода в озере зеленовато-бирюзового цвета, что связано с нахождением в воде серы и серных бактерий. В воздухе слышен запах сероводорода, которым насыщена озёрная вода с температурой 40 °С. Все серебряные вещи под действием этого газа быстро темнеют. Веточки, попавшие в озерко, покрываются налётом солей, растворённых в воде. Уровень в озере, связанном с глубинными трещинами минеральных вод, изменчив. При высоком уровне часть воды по закрытому каналу в полу тоннеля мощным потоком изливается наружу, где в ущелье под водопадом купаются туристы.

Сложное геологическое строение горы Машук, а также длительная история формирования рельефа обусловили его разнообразие и уникальность.

1.3 Климат и микроклимат на горе Машук

Климат в районе г. Машук умеренно-континентальный, однако горный расчленённый рельеф, экспозиция склонов, высота над уровнем моря, наличие ◦растительности и другие факторы создают для разных склонов свои микроклиматические особенности.

Среднегодовая температура воздуха, как и во всём этом районе, составляет 8,7 °С. В годовом ходе максимальная средняя месячная величина отмечается в июле 21,7 °С, минимальная - в январе - 4˚С. В дневные часы (в 13 час) средняя месячная температура воздуха в течение 10 месяцев в году бывает положительная (с марта по декабрь). Температура воздуха в этом районе изменчива. Так, в зимнее время она может снизиться до 25° С мороза или повыситься до 20 °С тепла. В летнее время в отдельные годы температура достигала максимальной величины 39-41° С, а с вторжением холодных масс воздуха снижалась до 2-7 °С. Продолжительность безморозного периода бывает в среднем 179 дней в году (с 19 апреля по 16 октября), но она может изменяться от 139 (с 12 мая по 23 сентября) до 230 (с 27 марта по 24 ноября) дней в году.

Район г. Машук находится в условиях недостаточного увлажнения, которое в большей степени проявляется летом. Зимой относительная влажность достигает 75-77 %, летом воздух сухой - 47-55 %. За год здесь выпадает в среднем 548 мм осадков, большая их часть (431) приходится на тёплую половину года. В мае-июне довольно часто (до 30 дней за сезон) наблюдаются ливневые осадки с грозами, градом. За год бывает до 150 дней с осадками, из них 87 дней со значительными осадками (более 10 мм за сутки). Довольно низкая для данного региона продолжительность солнечного сияния -1750 часов в год (в Кисловодске 2147 часов) обусловлена повышенной облачностью нижнего яруса в холодную половину года (до 70 % от общей поверхности небосвода). В тёплую половину года облачность невелика (нижнего яруса до 38 %).

В районе г. Машук среднегодовая скорость ветра невелика - около 3,3 м/с. В марте и апреле скорость ветра возрастает до 4 м/с. Днём скорость ветра усиливается (3,7-5,0 м/с), ночью уменьшается (2,2-4,0 м/с). Преимущественно направление ветра восточное (39 %), юго-восточное (20 %), западное (15 %) и  северо-западное (16 %), которые в сумме составляют 90 % от общего числа наблюдений. С восточным и юго-восточным ветровым дрейфом летом связана суховейно-засушливая, а зимой пасмурная с туманом и моросящими осадками, гололёдом и изморозью погода. Ветры западных направлений часто сопровождаются выпадением обильных осадков.

За год на Машуке бывает 96 дней с туманом, 93 - ясных и 95 пасмурных дней по нижней облачности, 31 день с грозой, 12 дней с метелью.

Зима на Машуке мягкая, с неустойчивым снежным покровом (продолжительностью 73 дня с 13 ноября по 27 марта), который удерживается дольше всех на северных склонах и в лесопарковой зоне. В 37 % зим устойчивый снежный покров лежит с 18 декабря по 1 марта. Весна тёплая и дождливая. Лето начинается в мае и продолжается до середины сентября. В это время часто бывает суховейно-засушливая или жаркая погода (до 40 % от общего числа дней в сезоне). Осень в сентябре и октябре, как правило, тёплая и сухая, а с ноября - пасмурная, дождливая, часто с туманами.

В пределах г. Машук установлено от 70 до 100 дней в году с комфортными, особо благоприятными условиями для проведения на свежем воздухе всех форм климатолечения. Небольшие ограничения для проведения мероприятий по укреплению здоровья на свежем воздухе по причине сильного ветра, туманов, морозной, либо очень жаркой погоды, отмечается в течение 70-100 дней в году. В то же время, следует принимать во внимание, что неблагоприятные погодные условия, как правило, бывают непродолжительное время.

Согласно биоклиматическому районированию Кавказских Минеральных Вод по величине климато-курортологического потенциала район горы Машук находится в "относительно благоприятной зоне". Внутри этой "зоны" в пределах горы Машук установлены территориальные микроклиматические различия. На горе Машук наиболее благоприятные микроклиматические условия отмечаются на южных и юго-западных склонах, где величина курортно-климатического потенциала КПП может достигать 80 баллов. Повышенный до 72 баллов КПП установлен на западных, пологих южных и юго-восточных склонах г. Машук, находящихся в орографической тени от неблагоприятного восточного ветрового потока. На Машуке самые неблагоприятные условия для курортно-оздоровительных мероприятий на свежем воздухе находятся на восточных и северных склонах, которые подвержены в наибольшей степени воздействию восточных ветров зимой с моросящими осадками, интенсивными туманами, гололёдом, изморозью, а летом - восточных суховейно-засушливых ветров. На карте микроклиматического районирования г. Машук выделено 4 зоны с наибольшим, повышенным, умеренным и пониженным рекреационно-климатическим потенциалом.

В целом гора Машук находится в зоне неустойчивого увлажнения. Однако горный рельеф и наличие пышной растительности на склонах создают предпосылки к своеобразному микроклимату, где приходная и расходная части водного баланса приблизительно совпадают.

Коэффициент прозрачности воздуха в Пятигорске за 35 лет (1955-1990 гг.) снизился от 0,750 до 0,700, то есть с уровня повышенной до нормальной прозрачности воздуха.

Огромное влияние на очищение приземного слоя воздуха оказывает лесопарк г. Машук.

В целом погодный режим г. Машук в течение года благоприятен для проведения оздоровительных мероприятий (265-300 дней в году) на свежем воздухе.

Наиболее подходящим для отдыха временем года здесь являются вторая половина весны, лето и первая половина осени. В этот период преобладает безоблачная, тёплая, сухая погода. Но много достаточно солнечных, безветренных тёплых дней отмечается и зимой, когда особенно приятны пешие прогулки в районе горы Машук.^[3]

1.4 Минеральные воды - ценнейший природный ресурс горы Машук

Как говорилось выше, на Пятигорском месторождении насчитывается пять типов минеральных вод: углекисло-сероводородные (основные для Пятигорского курорта); углекислые; воды Ессентукского типа (соляно-щелочные), радоновые и азотно-углекислые.

Углекисло-сероводородные воды являются сульфатно-гидрокарбонатно-хлоридными кальциево-натриевыми и характеризуются высокой температурой (42-49 °С), преимущественно малой минерализации (4,6-5,4 г/л), концентрацией углекислоты порядка 0,7-1,1 г/л и сероводорода около 10-11 мг/д, отмечается также повышенная концентрация кремневой кислоты (более 50 мг/л). В радиоактивном отношении воды данной группы принадлежат к радиевым. Среди микроорганизмов, установленных в углекисло-сероводородных водах, наиболее многочисленными являются сульфатредуцирующие, тионовые, динитрофицирующие и аммонофицирующие бактерии. Санитарно-бактериологическое состояние источников удовлетворительное.

Углекисло-сероводородные воды на Пятигорском курорте используются главным образом для ванн и в гораздо меньшей степени для питьевого лечения.

Углекислые воды (Пятигорские нарзаны) по химическому составу также относятся к сульфатно-гидрокарбонатно-хлоридным кальциево-натриевым водам, а по температуре разделяются на горячие, тёплые и холодные.

Горячие углекислые воды отличаются высоко температурой (более 42 °С), значительной газонасыщенностью (более 1000 мл/л), средней минерализацией (7,0-7,6 г/л), терапевтически активной концентрацией кремниевой кислоты (более 50 мг/л), в радиологическом отношении воды классифицируются как радиевомезоториевые.

Тёплые нарзаны с температурой 25-36 °С  имеют такой же химический состав и приблизительно одинаковую концентрацию углекислоты и кремниевой кислоты. Но вместе с тем отличаются заметно меньшей минерализацией (5,2 г/л). В ряде случаев некоторые источники характеризуются высокой концентрацией железа (10 мг/л). В радиологическом отношении данные воды относятся к слаборадиоактивным с повышенной концентрацией мезотория .

Микрофлора углекислых вод в основном представлена микроорганизмами, преобразующими вещества, содержащие азот и серу. В бактериальном отношении состояние минеральных вод удовлетворительное.

Углекислые воды используются на Пятигорском курорте для питьевого лечения и розлива в бутылки.

Воды Ессентукского типа (соляно-щелочные) на Пятигорском месторождении подразделяются на тип Ессентуки 17 и тип Ессентуки 4. По химическому составу они являются слабо углекислыми гидрокарбонатно-хлоридными и хлоридно-гидрокарбонатными натриевыми с минерализацией порядка 8,3-11,1 г/л. Используются минеральные воды Ессентукского типа на Пятигорском курорте только для питевого лечения.

Радоновые воды Пятигорского месторождения отличаются гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридным кальциево-натриевым составом, малой минерализацией и в основном небольшой концентрацией радона (4-40 нКи/л). В санитарном отношении радоновые воды неблагополучны.

                       1. 5 Растительность

Гора Машук характеризуется уникальным комплексом ассоциаций, о которых можно узнать у проживающего здесь же кавминводского исследователя и знатока доктора биологических наук Михеева А. Д. В их составе 81 вид редких и ценных растений (Приложение 2).

Значительная часть склонов занята древесной и ясенево-дубово-грабовой растительностью, в состав которой так же входят клён, липа, бук, ива, тополь и др. В подлеске часто встречаются боярышник, тёрн, бузина, крушина, лещина, бересклет, кизил. Поляны покрыты разнотравной луговой растительностью. Вблизи вершины наблюдаются фрагменты субальпийских лугов.

Гора Машук лежит в полосе разнотравно-злаковых степей, в настоящее время целиком распаханных или освоенных в других целях. Горы-бисмалиты Пятигорья, образуя своего рода каменный архипелаг, выделяются на общем фоне степей в виде островов, покрытых большей частью лесом.

Хотя перепады высот горы Машук по абсолютным отметкам невелики (от 400-500 до 900 м), тем не менее, это сильно сказывается на распределении растительного покрова: отмечается поясность от степных ценозов до субальпийских. Смена ценозов лучше всего прослеживается на северном и северо восточном более пологом склоне.

У подошвы Машука лишь кое-где уцелели кусочки со степной растительностью. Они, перемежаясь с выступами нижней полосы лесного пояса - дубом, боярышниками (колючим, пятипестичным), терновником, шиповником собачьим, образуют узкую полосу лесостепного характера.

Нижняя часть лесного пояса в основном представлена дубовыми насаждениями, ныне сильно изменёнными в результате рубок и замены их ясенем. Сопутствующие чаще других дубу (а ныне ясеню) породы, - граб, клён полевой (во 2-ом ярусе). В подлеске - бересклет бородавчатый, боярышники однопестичный и пятипестичный, мушмула, а в травянистом покрове нередко господствуют перловник пёстрый, заметна коротконожка лесная (иногда и перистая), костёр бенекена, овсяница горная, ячмень европейский, разнотравье - вечерница, желтушник, золотистый, серпуха пятилистная, чесночница, фиалки. Много эфемероидов, дающих весной и летом смену аспектов: гусиные луки, ветреница лютичная (жёлтый фон), пролеска сибирская (голубой фон), хохлатка кавказская (пурпурно-фиолетовый фон), быстро сменяющая её хохлатка Маршалла (жёлтый фон), местами - зубянка пятилисточковая (сиреневый фон). Ранней весной местами весьма обильны фиалки душистая и приятная. Аспекты эти не всегда плавно сменяют друг друга, а при задержке весны и её бурном течении часто смешиваются, давая разноцветный ковёр эфемероидов, эстетически весьма эффектный (Приложение 3). В начале лета эффективен также аспект птицемлечника дуговидного.

Занимающая более высокое положение полоса леса на более крутых склонах состоит в основном из ясеня и граба, пород наиболее агрессивных (особенно ясень) и сильно расширивших распространение за счёт вырубавшихся дуба (внизу) и бука (вверху). Ясеню и грабу сопутствуют клёны полевой и остролистный, груша кавказская, иногда липа кавказская, глоговина, дуб черешчатый, изредка встречается бук, в подлеске местами много кизила, теликрания южная, бересклет бородавчатый. Травяной покров здесь намного беднее, меньше злаков. Нередки заросли купены кавказской и гладковатой, ароник пятнистый, подмаренник душистый, встречается адамов корень, габлиция, ятрышниковые - гнездовка, пыльцеголовники. Весной и ранним летом и здесь весьма эффектна смена аспектов эфемероидов.

Верхняя часть леса должна была бы быть занята преимущественно буком, как это имеет место на Бештау. Здесь - не так. На горе Машук в закономерности, связанные с высотностью, вмешиваются другие сильные факторы - относительная незначительность территории горы и расчленение её на ущелья и хребтики, создающие микроусловия. В связи с этим насаждения бука, конечно, сильно уничтоженные, занимают не верхнюю полосу леса, а ютятся на северо-восточной стороне горы в межхребтиковых прогибах, ущельях, более прохладных и влажных.

Южный склон довольно крутой, осложнён хорошо выраженными морскими террасами, травертиновыми отложениями и эрозией. Лесистость южного склона довольно скудная. По каменистым склонам с неразвитой почвой ютятся более сухолюбивые породы, образующие криволесье, - прежде всего, дуб скальный (известняковый), по ущельям и другие породы (ясень, граб), но сильно угнетённые. Всюду к ним примешиваются кустарники: крушина, терновник, шиповники, барбарис, боярышники пятипестичный и колючий. Для травянистого яруса очень характерны осока низкая, астрагалы эспарцетовый и австрийский, вязель, вероника цветоножковая, мятлик баденский, местами большие пятна коротконожки скальной.

Здесь, на южном склоне, перемежаясь с криволесьем, во главе с дубом скальным наиболее развиты группировки нагорных ксерофитов - растений с различными приспособлениями, уменьшающими испарение, действие резких колебаний температуры и поедание животными: мясистые листья и стебли, восковой налёт, выделение эфирных масел, колючки, седое опушение, стелющиеся побеги, мощные корни, глубоко проникающие в трещины скал и др. Это преимущественно травы и полукустарники: очитки, полынь кавказская, лук беловатый, дубровник седой, вероника колосистая, симфиандра повислая, эспарцет Васильченко, чабрецы, асфоделина таврическая, гвоздика душистая, фумана простёртая, солнцецвет крупноцветковый, копеечник Биберштейна, ясенец кавказский, оносма кавказская, головчатки кожистая и уральская, а также и кустарники: эфедра двухколосковая, крушина Палласа, миндаль низкий, шиповник колючейший и некоторые другие. Особенно такие группировки приурочены к выходам травертинов.

Растительность западного и юго-восточного склонов представляет собой всю гамму переходов от растительности северного склона, наиболее мезофильной, к растительности в основном ксерофильной южного склона.        

Вершина горы безлесна. Для её северной и восточной частей свойственно крупнотравье с участием субальпийских элементов - головчатки гигантской, дороникума крупнолистного, райграса высокого, мятлика грузинского и др. Южный склон вершины занят фрагментами нагорной степи с участками ковыля красивейшего, мелкодерновинных злаков - типчака и тонконога, ксерофильного разнотравья - васильков русского, восточного, шипиконосного, зопников клубненосного и железняка, ластовней Альбова и могильного, степных луков и др.

Растительность горы Горячая, хребтика у подножья Машука, в 250 м севернее р. Подкумок, своеобразна. Хребет горы Горячая длиной 1000 м и до 500 м шириной ответвляется на юго-западе от Машука. Наибольшая высота горы 557 м над уровнем моря. Южные склоны Горячей большей частью крутые, скальные с гротами и нишами. Есть также пологие и горизонтальные уступы. Склоны горы сложены четвертичными травертинами мощностью до 50 м. Почвы достигают полуметровой толщины на пологих участках. Такие участки занимают около 5 % общей площади, на остальной территории горы мощность почв (предкавказских чернозёмов) не превышает нескольких сантиметров или отсутствует вовсе. Растительный покров горы на северном склоне представлен преимущественно искусственными посадками сирени, а южные склоны естественными травянистыми сообществами. Южное и северное подножье горы застроено. На большей части территории проложены дороги и тропы. Южный склон пересекает асфальтированная дорога. Наибольшую антропогенную нагрузку испытывает северный макросклон горы и вершина.

Растительный покров горы Горячей представлен тремя сообществами, обитающими на скально-осыпных, степных, луговых участках.

Скально-осыпные участки расположены на всём протяжении хребта. Так как он сложен карбонатными породами - травертинами, то здесь соответственно произрастают кальцепетрофильные виды растений, являющиеся также ксерофитами. Тут произрастают такие виды растений как живучка хиоская, чебрец дагестанский, бурачек шершавый, норичник скальный, ковыль кавказский, мятлик баденский, полынь кавказская, смолевка Рупрехта, жабрица каменистая, ястребинки и др. Все эти виды непосредственно соседствуют с представителями семейства Толстянковых, которое здесь представлено видами: очиток ложный, о. едкий, о. шиловидный, о. испанский, о. бледный, гилотелефиум кавказский.

Степные биогеоценозы располагаются главным образом у подножья горы Горячей, а также втречаются на пологих участках горы..Это сообщество отличается наибольшим разнообразием видов: ковыль красивейший, к. волосатик, к. кавказский, девясил коровяковидный, д. британский, д. иволистный, ромашка щитковая, пиретрум жёсткий, серпуха мутовчатая, шафран сетчатый, ирис вильчатый, фиалка сомхетская, вероника колосистая, вьюнок узколистный, ибирийка крымская, астрагал Дмитрия и др. Семейство Толстянковых представлено тремя видами: очиток бледный, о. испанский и гилотелефиум кавказский.

Луга располагаются на северном склоне горы Горячей. Тут произрастают такие виды растений, как птицемлечник Гуссона, ирис вильчатый, ятрышник трёхзубчатый и др.

Гора Горячая является единственным местообитанием в крае, где присутствует уникальный набор растений семейства Толстянковых.

                   1. 6 Флористическая характеристика горы Машук.

Если костяк растительного покрова Машука сложен в основном древесными породами, то во флоре его явно преобладают травянистые виды (около 93 %).

Список видов сосудистых растений насчитывает 1012 таксонов, принадлежащих к 88 семействам, 451 роду. Из 1012 видов флоры Машука древесных пород - 27 (2,7%), кустарников      - 43 (4,2%), трав многолетних - 654 (64,6%), трав однолетних (и двулетних) – 287(28,3%).

Обращает внимание, прежде всего тот факт, что флора Машука является одной из богатейших конкретных флор: здесь на площади всего лишь 1 тыс. га обитает не менее тысячи видов, что обусловлено многими причинами как флорогенетического характера, так и многократными изменениями палеогеографических условий. С другой стороны, нельзя не отметить огромное число однолетников и двулетников - 28 % всей флоры и треть всех травянистых видов. Этот факт - свидетельство дигрессии, связанной с сильной урбанизацией г. Машук, нарушением естественного растительного покрова и внедрением многих однолетних сорных и нежелательных видов: дурнишников (особенно калифорнийского), галинзог, циклахены, амброзии, молочая зубчатого и других, занесённых в основном из Америки.

11 крупных семейств (1/8 часть всех) объединяют 2/3 видов. При этом интересно, что это те же самые семейства, что и во флоре Ставропольского края, Западной части Центрального Кавказа, только порядок их несколько другой, - во всяком случае, первые два места занимают те же
самые семейства. В этом смысле верно замечание проф. Галушко А. П., что флора Машука - это флора Кавказа в миниатюре.        

Сложноцветные и Злаки - крупнейшие по числу видов семейства и принимают заметное участие в сложении растительного покрова, они, однако, целиком (у нас) травянистые. Наоборот, семейства, стоящие по числу видов в конце списка, обладают эдификаторами, определяющими облик растительного покрова. Это семейства Буковых (бук, дуб - два вида), Лещиновых (граб - 1 вид), Маслинных (ясень - 1 вид), Кленовых (клён - два вида). Таким образом, соотношение здесь в известном смысле обратное: наименьшие по числу видов семейства дают эдификаторов, определяющих облик всего растительного покрова Машука. Но и участие Сложноцветных, Злаков и других крупных семейств нельзя преуменьшить, оно заметно благодаря большому числу видов, хотя и находящихся в нижнем, травянистом ярусе.

Флора Машука чрезвычайно разнородна во флорогенетическом отношении. Как выше показано, на 1000 га приходится около 1000 видов, а на каждый род - 2,25 вида (родовой коэффициент). Огромное число видов на 1 тыс. га и низкий родовой коэффициент должны свидетельствовать, что на Машуке имеют приют представители многих родов с 1-2 видами и что наверняка флора Машука имеет очень пёстрый состав, чему обязана наслоениям различных эпох, связанных с горообразованием, ледниковыми пендуляциями четвертичного периода.

Наиболее древними являются лесообразующие породы, часть кустарников и некоторые травы, пережившие ледниковую зиму: бук восточный, граб кавказский, липа кавказская, дуб черешчатый, рябина-глоговина, мушмула германская, вяз горный, бересклет широколистный и малый (ныне реликтовый), жимолость-каприфоль, овсяница горная, осока ячменерядная, толстостенка крупнолистная, зубянка пятилисточковая, лютик кавказский, смолевка многонадрезанная и др.

Гораздо более многочислен класс ксерофильных видов, связанных в происхождении со средиземноморскими и переднеазиатскими странами, а в обитании - чаще всего с каменистыми и щебнистыми субстратами, известняками (на Машуке это главным образом травертины). К средиземноморским относятся виды: 1) Балкано-Малоазийские: змеевка болгарская, постеница иудейская, штернбергия безвременникоцветная, солнцецвет блестящий и др.; 2) Эвксинские (встречающиеся главным образом в Малой Азии, Крыму и на Кавказе): асфоделина крымская, иберийка крымская и др.; 3) Крымско-Кавказские (свойственные крымско-новороссийской флористической подпровинции, чрезвычайно интересные флорогенетически): молочай скальный, льнянка понтическая, головчатка кожистая, ламира ежеголовая и др.; 4) Средиземноморско-туранские: грыжник седой, рогоглавник яичковый, якорцы наземные, парнолистник фабаго, зозима полыннолистная, вьюнок линейчатый.

К переднеазиатскому типу принадлежат: кахрис мелкоплодный, мерендера трёхстолбиковая, вишня седая, молочай членистоплодный и другие.

Помимо ксерофильных элементов флоры, связанных в происхождении со странами Передней Азии, можно назвать и мезофильные - дороникум крупнолистный, мак прицветниковый, эфемероиды пушкиния пролесковидная, хохлатка кавказская, мерендера трёхстолбиковая. Возможно, вернее было бы отнести их к третичным мезофильным, тургайским по происхождению, проникшими на Северный Кавказ с юга.

Разумеется, не весь комплекс ксерофильной флоры Машука является одновозрастным. Часть видов сформировалась ещё в плиоцене, другие могли попасть в плейстоцене в связи с неоднократными похоладаниями, и даже в ксеротермическую эпоху раннего голоцена (якорцы, парнолистник и др.).

Наибольшее участие в сложении флоры Машука по числу видов (до 40 %) принимает, однако, бореальная, в узком смысле, флора. Значительное число видов появилось здесь после высыхания Кумо-Манычского пролива и смещения растительных зон к югу под напором материковых оледенений. Подавляющая часть бореальных видов на Машуке - травы, вошедшие под полог леса, также водные и болотные. Это мятлик дубравный, коротконожка лесная, подмаренник душистый, шалфей липкий, фиалка белая и душистая, адамов корень, чистец лесной, вечерница, ясколка даурская, селагинелла швейцарская, и много других. Из кустарников, вероятно, барбарис обыкновенный, некоторые шиповники и пр.

Одним из наиболее поздних наслоений флоры Машука является появление степных элементов в связи с осушением Предкавказья от Манычского пролива и развитием предкавказских степей. Несмотря на распашку степных территорий, на горе Машук до сих пор имеют приют в сообществах нагорных ксерофитов многие степные виды. Таковы евразиатские степные ковыль красивейший, тимофеевка степная, тонконог стройный, смолевки волжская и клейкая, астрагал эспарцетовый, тимьян Маршалла, зопник клубненосный, василёк русский и др.; европейские степные: пион узколистный, ломонос ложножгучий, лён австрийский, шафран сетчатый, гвоздика ложноармериевая, кермек татарский, и др.; степные средиземноморцы: ковыль волосатик, гадючий лук незамеченный, грудница мохнатая и др.; сарматские: безвременник весёлый и др.

Особый интерес представляют эндемики (Приложение 4), в своём происхождении также чрезвычайно разнородные, связанные корнями с различными географическими типами. К общекавказским эндемикам относятся, например, габлиция тамусовидная, головчатка гигантская, цицербита косогорниковая; к северокавказским: катран сердцелистный, касатик ненастоящий, асфоделина тонкая, астрагал Дмитрия, астрагал чашечковый, гипсолюбка головчатая, подснежник узколистный, колокольчик продолговатолистный, симфиандра повислая, ясменник Биберштейна, эспарцет Васильченко и некоторые другие. Значительно больше на Машуке северокавказских и западнокавказских эндемиков, заходящих также на сопредельные территории (условные эндемики), таковы птицемлечник дуговидный, ламира ежеголовая, касатик вильчатый, копеечник Биберштейна, безвременник весёлый и ДР-

Небольшую группу составляют космополитные виды (виды, встречающиеся и за пределами Голарктики): тростник обыкновенный, звездчатка средняя, куриное просо и др.).

И, наконец, в последнее десятилетие быстро увеличивается группа адвентивных (заносных) видов, как правило, нежелательных. Это, прежде всего, американские однолетники: амброзия полыннолистная (карантинный объект), циклахена дурнишниковая, дурнишник калифорнийский, галинзога мелкоцветковая и щетинковая, молочай зубчатый и др. Их экспансии способствуют нарушения местообитаний с естественным растительным покровом.

Несколько слов следует сказать о реликтовом характере флоры Машука. Совершенно ясно, что различные географические элементы, оседавшие в разные эпохи в наиболее подходящих экологических нишах, в связи с меняющейся физико-географической обстановкой, а также в связи с вековыми сукцессиями фитоценозов, особенно виды с консервативной наследственностью, уже не находят себе подходящих условий в настоящее время. Ярким примером таких видов является бересклет малый, или карликовый, имеющий единичное местонахождение на Кавказе. Вообще это чрезвычайно редкий вид, к востоку от Кавказа, встречающийся после громадного перерыва в Монголии и Китае, а к западу - кое-где на Украине, Польше, Молдавии, Румынии.- Можно сказать, что это вид угасающий, но исключительно ценный объект с научной точки зрения.

Реликтовым следует считать и весь комплекс нагорных ксерофитов, свойственных каменистым известняковым склонам (Приложение 5). Этот комплекс был прежде (в ксеротермические эпохи) широко распространён, а теперь его виды ютятся в местах, где сильно ослаблена конкуренция. Это виды, ныне не способные создать самостоятельный тип растительного покрова (наподобие Средиземноморского маквиса). Сюда относятся асфоделина крымская, молочай скальный, ламира ежеголовая, симфиандра повислая, полынь кавказская, головчатки кожистая и уральская, гипсолюбки остролистная и головчатая, луки тёмнофиолетовый, беловатый и желтеющий, очиток кавказский, молодило кавказское, ковыль кавказский, солнцецвет крупноцветковый и др. В настоящее время группа этих видов, реликтовая по своей сути, претерпевает большой ущерб от разрушения их местообитания - известняковых склонов.

Особую группу реликтов составляют виды, ставшие редкими из-за неосознанного истребления человеком. В качестве наиболее характерных можно привести мак прицветниковый, катран сердцелистный, подснежник узколистный, рябчик кавказский, пушкиния пролесковидная, мерендера трёхстолбиковая. Это - антропогенные реликты, неспособные успешно возобновляться в силу того, что человеком уничтожаются их генеративные органы (на букеты), либо растения целиком (выкопка для переноса в сады, террасирование склонов и т.п.).

Перкальская скала сложена травертиновыми известняками. Это один из участков Машука с сохранившимися от одной из ксеротермических эпох прошлого фрагментами ореоксерофильной флоры. Здесь ютятся (несмотря на сильные разрушения скалы каменоломнями) такие редкие, занесенные в "Красную книгу РСФСР" растения, как Symphyandra pendula, Asphodeline taurica, Trachomitum tauricum, Centaurea ruthenica, Celtis glabrata, Ornithogalum navashinii, Cephalanthera coriacea, Orchis tridentata, Iris notha, Fritillaria caucasica.

Эталонный участок коренного машукского леса. Основные породы: ясень высокий, граб кавказский, дубы черешчатый и скальный, клены остролистный и полевой, груша кавказская, вишня птичья, боярышники пятипестичный и Однопестичный, мушмула германская, кизил, лещина обыкновенная, бересклеты европейский и бородавчатый. В этом лесу встречаются следующие виды травянистых растений, занесенные в "Красную книгу РСФСР": Ornithogalum arcuatum, Cephalanthera damasonium, C.rubra, Galanthus angustifolius, Platanthera bifolia.

Уникальность района Кавказских Минеральных Вод, его природных богатств была причиной и пристального внимания многих выдающихся исследователей природы, ботаников. Здесь работали П. С. Паллас, Ф. М. Биберштейн, X. X. Стевен, Ф. Б. Фишер и К. А. Мейер, М. И. Адам, В. И. Липский, И. М. Шмальгаузен, Д. И. Литвинов, К. Г. Цан, А. А. Гроссгейм, А. И. Галушко и др. Этими исследователями (и некоторыми другими) из района Кавминвод впервые для науки описаны многие виды растений, в том числе с горы Машук. В результате гора Машук - классическое место для 25 видов сосудистых растений. Следовательно, особи этих видов, растущих на Машуке, являются эталонными при идентификации материала, собранного с других территорий.

Краткий обзор растительного покрова Машука как ботанического объекта показывает, что мы имеем дело с выдающимся природным явлением. Ему свойственно:

1. Богатство флористического состава - около 1000 видов сосудистых растений.

2. Наслоение географических элементов флоры различного возраста, начиная с третичного, различных центров происхождения, различной экологии.

3. Наличие эндемиков общекавказских, Большого Кавказа, Северного и Западного Кавказа.

4. Реликтовый характер многих элементов флоры, особенно флоры нагорных ксерофитов.

5.Гора Машук - классическое место для 25 видов сосудистых растений.

6. Разнообразие сообществ растений (фитоценозов) - лугостепных, лесных, луговых, нагорных ксерофитов.

7. Красочная смена аспектов эфемероидов весеннего леса, имеющая огромное лечебно-эстетическое значение.

8. Островное положение машукского зелёного массива среди распаханных степных территорий, что имеет громадное значение для Пятигорска - обогащает город кислородом, смягчает перепады температур, умеряет летнюю жару, особенно в ночное время. Важный рекреационный фактор курорта.

Всё это даёт широкие возможности для организации природного экологического и биологического воспитания широких масс населения на Машуке - ботаническом музее под открытым небом, содержащем летопись истории природы Центрального Предкавказья; широкие возможности для цивилизованой рекреации (усовершенствование курорта).

Всякий биологический вид зарождается, живёт и процветает в недрах биоценоза, и совершенно очевидно, что для сохранения генофонда растительного мира нужно сохранять естественный растительный покров, сохранять максимально хотя бы уцелевшие его кусочки. На территории КМВ их осталось очень мало - только на горах-бисмалитах - геологических образованиях, которые сами по себе уникальны и требуют охраны. Один из таких бисмалитов - гора Машук. При этом из всего района КМВ наиболее угрожающее положение для многих видов создалось на горе Машук.

Из примерно 1200 видов флоры сосудистых растений района КМВ требуют охраны в той или иной степени около 120 видов, а из 1012 видов, обитающих на горе Машук – 81 (Приложение 6). Таким образом, положение с состоянием флоры здесь совершенно неудовлетворительное. При этом 19 машукских видов растений занесены в  Красную книгу РСФСР , а 10 - и в  Красную книгу СССР". 12 видов, ранее произраставших на г. Машук, в последнее время не обнаружены при специальных поисках (статус - 0), 15 - находятся на грани исчезновения (статус - 1), 21 - кандидаты в предыдущую группу (статус - 2). 25 видов растений впервые описаны на г. Машук; следовательно, особи машукских популяций таких видов являются эталонными. По этой причине все они должны находиться под наблюдением и особенно тщательно сохраняться. Не только с точки зрения охраны генофонда и эталонной значимости видов важен растительный покров, его роль исключительна в защите от проникновения в зону формирования минеральных источников болезнетворных микроорганизмов и сохранении благоприятного водного режима.

Разнообразие видов, их форм, цветовая гамма растительного покрова - важный фактор, имеющий эстетическое значение.

1.7 Фауна

В настоящее время на г. Машук сформировалась своеобразная природно-антропогенная ассоциация, включающая виды, приспособившиеся к среде обитания человека: зайцы, белки, хомяки, некоторые грызуны, а из птиц - врановые, синицы, дятлы, ястребы.

Обильный в недалёком прошлом животный мир г. Машук находится сегодня в состоянии резкого обеднения.

Уничтожение древесно-кустарниковой растительности на склонах горы привело к коренным преобразованиям в биогеоценозе, при этом многие его виды погибают, не успевая приспособиться к новым условиям.

В результате нарушений в биогеоценозе оскуднение фауны на горе Машук приняло катастрофический характер.

Исчезли следующие виды, относящиеся к классу млекопитающих: дикий лесной кот (кавказский подвид), барсук, барсук обыкновенный, соня-полчок, мышь-малютка, а также некоторые виды летучих мышей.

Стали очень редкими каменная куница, лесная соня, ёж обыкновенный, лисица обыкновенная, крот кавказский, а также виды землероек и некоторые мышевидные грызуны.

Исчезли также виды, относящиеся к классу птиц: филины, неясыть обыкновенная, длиннохвостая синица, кобчик.

Кроме того, перестали гнездиться жаворонки. Редкими и очень редкими стали многие виды, как, например: сплюшка, соловей обыкновенный, горлица обыкновенная, скворец обыкновенный, малый пёстрый дятел, вертишейка, певчий дрозд, каменные дрозды.

Исчезновение и сокращение численности птиц-дуплогнездников и наземногнездящихся видов имеют прямую связь с рубками ухода, уничтожающими дуплистые деревья и заросли кустарников. Наблюдения показали, что одновременно сократилась численность и количество пролётных и зимующих видов.

      Исчезли относящиеся к классу пресмыкающихся медянки, желтопуз, веретенница ломкая. Практически не встречаются гадюка, уж обыкновенный, полозы и другие змеи. Резко сократилась численность ящериц зелёной и прыткой.

Численность всех видов земноводных сократилась в связи с исчезновением родников и уменьшением количества влаги.

Катастрофически сократилась численность и видовое разнообразие беспозвоночных животных в связи с изменением состава растительности, уплотнением почвы, изменением мест обитания. Детальное выяснение состояния энтомофауны требует обстоятельных и детальных исследований, однако, даже небольшой набор фактов даёт представление о сложившейся ситуации. На горе Машук исчезли цикады, некоторые виды саранчёвых и бражников, отдельные виды ос и других перепончатокрылых. Стали редкими бабочки, жуки и другие насекомые.

Животный мир горы Горячей, в связи близостью города, большим количеством людей и домашних животных, посещающих Горячую, ограничен мелкими и немногочисленными видами. Дикие млекопитающие отсутствуют. Пресмыкающиеся - редка степная гадюка, обычны скальные и другие виды ящериц. В 1996 году зоолог Владимир Зборитский впервые в крае обнаружил здесь ящерицу среднюю. По наблюдению энтомолога В. В. Тихонова в этом районе наблюдаются редкие, нуждающиеся в охране насекомые: шмель степной, бабочки - цирцея, антей, обычны занесённые в Красную книгу махаон и падалирий. В районе обычен обитатель скал - стенолаз (это единственный на Кавминводах район, где наблюдалась птица, нередкая в других районах Ставрополья).

1.8 Состояние природного памятника

Гора Машук расположена в зоне интенсивного антропогенного воздействия г. Пятигорска и других близлежащих населённых пунктов. В настоящее время в г. Пятигорске находится более половины всех предприятий промышленности в районе Кавминвод. Здесь сосредоточено 43 предприятия. Только в промышленной зоне "Скачки" расположено около 92 единиц предприятий, учреждений, складов. Здесь же находятся наиболее крупные и опасные по выбросам предприятия, такие как завод "Пятигорск-сельмаш", "Спектр" и другие. Железнодорожная станция "Скачки" служит перевалочной базой для получения грузов соседними республиками - Кабардино-Балкарией, Северной Осетией и другими. Кроме того, в Пятигорске сосредоточено свыше 30000 единиц автотранспорта. Большинство продукции, производимой предприятиями г. Пятигорска, не связано с нуждами курорта и вывозится за пределы данного района.

Всё это создаёт высокую антропогенную нагрузку и, прежде всего, на воздушный бассейн. Наибольший уровень загрязнения приземного слоя атмосферы отмечается именно в Пятигорске, где суммарный выброс вредных веществ в атмосферу равен 27363 тонны в год (примерно половина от всех выбросов в районе Кавказских минеральных вод). За последние годы коэффициент прозрачности воздуха здесь снизился с 0,780 до 0,700. В центральной части города по максимальным разовым показателям отмечаются многократные превышения предельно-допустимых концентраций (ПДК) по хромовому ангидриду в 6 раз, по сумме фенолов в 8 раз, по взвешенным веществам - в 17-25 раз в жилой зоне и до 3-9 раз в курортной (в том числе в районе Провала на г. Машук). Отмечается рост уровня загрязнения СО для летнего периода (на 3-4 % в год).

В целом в Пятигорске насчитывается 1437 источников выбросов в окружающую среду, причём объём производственных стоков составляет порядка 26,4 тыс. м в год.

В 1986 г. резко снизился дебит основных на курорте углекисло-сероводородных вод и теперь он составляет всего 1100-1200 м/сутки (запасы равны 1740 м3/сутки). Кроме того, около 1000 м /сутки минеральных вод на Пятигорском курорте являются неблагоприятными в санитарном отношении
(Академическая буровая, радоновые источники радиоштольни № 2 и Теплосерные №№ 1 и 3) и сбрасываются без использования в реку Подкумок. Основной причиной санитарного неблагополучия этих источников является неудовлетворительное состояние первой санитарной зоны охраны на г.Машук.        Склоны южной и юго-восточной экспозиции г. Машук значительно застроены, что создаёт здесь неблагоприятную санитарную обстановку (бульвар Гагарина, гора Горячая, проспект им. С. М. Кирова и другие). Вследствие неумеренного притока посетителей в Машукский лесной массив наблюдается повсеместное нарушение биологического экологического равновесия, причём прерывается жизнеспособность фитоценоза - веками сложившегося сообщества растительных организмов. Интенсивные рубки ослабили жизнестойкость деревьев и создали условия для размножения вредителей и болезней.

На вершине горы Машук сооружён телецентр, на южном склоне расположена Верхняя радоновая лечебница, сооружены резервуары для пресной воды, на юго-западном склоне расположены комплексы педагогического и фармацевтического институтов с учебными корпусами и общежитиями; на западном склоне находится санаторий-профилакторий "Нефтяник". На северо-западном склоне построен довольно значительный посёлок "Энергетик". Северные и северо-восточные склоны частично заняты под дачи, огороды и свалки мусора. Особый вред причиняет застройка горы Горячей (санаторий "Горячий ключ").

1.8.1 Рекреационные нагрузки на Машукский лесопарк

      С давних времён пригородный лес всегда привлекал к себе большое количество охотников, сборщиков ягод и грибов и просто желающих отдохнуть (Приложение 7). Но, казалось бы, безобидное нахождение людей в лесу является рекреационной нагрузкой на лесную экосистему и вызывает ее постепенное разрушение: уплотнение почв от передвижения людей препятствует прорастанию семян и возобновлению растительности, изменяются условия жизнедеятельности почвенных организмов, сокращается общая численность животных. Малоустойчивые лесные виды сменяются антропогенно устойчивыми и синантропными видами - происходит сукцессия экосистемы, сопровождающаяся обеднением природных сообществ.  

       Количество посетителей Машукского лесопарка настолько возросло, что превратилось в фактор, который нельзя учитывать при охране леса. Большое количество людей в летнее время, особенно в субботние и воскресные дни, выезжают в пригородный лесопарк (хотя въезд на территорию памятника природы запрещен, о чем свидетельствуют запрещающие знаки), чтобы провести свои выходной день на лоне природы. Проведя социологический опрос среди учащихся, я выяснила, что 30% опрошенных учащихся гимназии (опрошено 780 учащихся) хотя один раз в году посещают Машукский лесопарк, а 10% - бывают часто. А если провести перерасчет на население города и курортников, то цифры окажутся очень впечатлительными.    

         Посетители леса вносят крупные изменения в его жизнь. Губят молодую поросль. Молодые деревья гибнут не только под кострищами, но и под ногами

многочисленных посетителей. Некоторые участки Машукского лесопарка, особенно северо-западные склоны, южный отрог - Горячка, часто посещаемые туристами, настолько основательно захламляются консервными банками, бутылками, тряпками, бумагой и т. д., несут следы больших и малых ран, что это отрицательно сказывается на естественном  лесовозобновлении. Учащиеся школ города ( и мы в том числе) и студенты принимают участие в десантах по очистке лесопарка, склонов Горячей. Но уборки не решают проблемы замусоренности рекреационных зон. Чисто там не где убирают, а там, где не мусорят! Если бы вдоль терренкура было бы достаточное количество  мусорных контейнеров, наверняка и в лесу меньше было бы мусора.                                              

         Посещая Машукский лесопарк, отдыхающие часто разводят костер ( на территории памятника природы разведение костров запрещено).  Костер на пять-семь лет полностью выводит из строя клочок земли, на котором он был разложен. На 100 м2  близ Комсомольской поляны мы насчитали 27 кострищ. По осени периодически загораются степные склоны горы Машук. Запрет разжигания костров не останавливает желающих пообщаться на природе. Возможно, выходом из создавшейся ситуации станет обустройство кострищ только в специально оборудованных местах.

         Сбор грибов, цветов (особенно страдает ранневесенняя флора, которая на Машуке представлена 49 видами), ягод (в лесопарке собирают кизил, боярышник),  лекарственных растений подрывает самовозобновление ряда видов растений.  

         Шум отпугивает птиц и млекопитающих, мешает им нормально растить потомство. Обламывание ветвей, зарубки на стволах и другие механические повреждения способствуют заражению деревьев насекомыми-вредителями.

1.8.2 Влияние вытаптывания на биогеоценозы в пределах рекреаций

       Даже если отдыхающий ничего такого не делает, а ведет себя чинно и благородно, даже будучи истинным ценителем природы, он, невольно наносит ей урон. Ведь чем больше людей в лесу, тем гуще сеть троп, тем шире они и сильнее утоптаны. Особенно утоптаны сосновые насаждения у места дуэли М.Ю. Лермонтова.

          Леса зеленых зон запрещено вырубать, но их подстерегает другая опасность. Лес страдает от ног гуляющих в нем людей. Прошел один - ничего, прошли десять человек - появилась тропинка. Со временем тропинки сливаются друг с другом, и в наиболее посещаемых местах вытаптывается вся территория сплошь.

Вытаптывание – основной процесс нарушения природной среды, сопутствующий рекреационной деятельности человека. Главными последствиями этого процесса являются непосредственное механическое повреждение растений и изменение физических и химических свойств почвы . В ходе увеличения рекреационных нагрузок происходит увеличение плотности и твердости почвы. Линейная зависимость между этими величинами достаточно хорошо прослеживается при умеренных и средних нагрузках на почву. Однако сжатие почвы имеет определенный предел. В зависимости от типа почв, на поздних стадиях рекреационной дигрессии сообществ, твердость верхнего горизонта почвы может возрасти в 2-3, а иногда даже в 10-30 раз. При сильных нагрузках происходит уплотнение почвенных горизонтов до 50 см.

Вытаптывание приводит к явлению, известному в науке под названием "рекреационная дигрессия". Рекреационная - потому, что возникла из-за рекреации, то есть отдыха людей. А дигрессия - это ухудшение экологического состояния природной системы (Приложение 8).

       В простейшем случае механизм дигрессии таков. Из-за усиленного вытаптывания почва уплотняется, теряется плодородный слой, содержащий гумус. Плотная почва хуже пропускает воду и воздух к корням деревьев и кустарников, а корни, лежащие вблизи поверхности, механически повреждаются ногами.

       С уплотнением почвы деградирует состояние древесно-кустарниковой растительности, ухудшается питание деревьев, так как на высоких вытоптанных участках почва становится суше, а на пониженных — переувлажняется. Ухудшение питание ослабляет деревья, задерживает их рост и развитие. Уплотнение почвы нарушает ее структуру и снижает пористость, ухудшает условия жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

        Все это ослабляет деревья, делает их легкой добычей насекомых-вредителей и болезнетворных организмов. Сломанные ветки и раны на деревьях способствуют развитию инфекции. Исчезает лесная подстилка - запас органического вещества и укрытие для подземных органов лесных растений. Меняется состав трав под пологом леса - от преобладания типично лесных видов до абсолютного доминирования сорных растений через промежуточную стадию господства луговой и опушечной флоры. Это происходит из-за того, что лесной полог редеет, усиливается освещенность, и светолюбивые луговые виды получают преимущество в борьбе за существование (Приложение 9). А когда вытоптанная почва по твердости уподобляется асфальту, лишь сорняки, да и то немногие, способны на ней выживать.

           Вытаптывается и ломается подлесок  и, что еще хуже, гибнет подрост - молодое поколение леса. В результате лес остается без надежды на будущее. Постепенно деревья основного яруса отмирают, и лес редеет, в конце концов, превращаясь в иное растительное сообщество - лесом его назвать уже нельзя.

       Переменчива судьба пригородных лесов! Вот ведь и не рубят их, а они исчезают.

       Решающее значение имеет плотность отдыхающих на единице лесной территории. Принято считать, что если изо дня в день на одном гектаре одновременно находится более тридцати человек, никакой лес не выдержит людского натиска - начнет деградировать. Реальные же нагрузки порой перекрывают нормативы в несколько раз.

1.8.3. Загрязнение лесопарка бытовым мусором

Наличие бытового мусора на территории лесопарка резко снижает привлекательность отдельных участков для посещения. В пределах природного Машукского лесопарка  за период наблюдений не было отмечено случая    в организованной уборки и вывоза мусора. Возникает ситуация, когда каждая новая группа или отдельные посетители ищут   для себя место, свободное от мусора. Но поскольку многие по сетители не считают нужным захватить с собой при возвращении собственные упаковочные материалы, пищевые отходы  и т.п., незамусоренной территории становится все меньше.        

Мусор по территории лесопарка распределен неравномерно. Это связано со структурой контингента отдыхающих, режимом посещения лесопарка. Главными загрязнителями  являются группы посетителей, которые приходят в парк на полный день (как правило, в выходные и праздничные дни), в течение которого один или несколько раз готовят и принимают пищу.

Состав бытового мусора, отмеченного в северной части  природного парка, не особенно отличается от обычного городского мусора. Преобладают алюминиевые банки, пластиковые бутылки, фольга и пластиковая упаковка с металлическим напылением. Достаточно часто встречаются полистироловые одноразовые стаканчики, стекло, бумага, консервные банки, сигаретные пачки. Судя по составу бытового мусора, преобладает пластиковая и металлическая упаковка. Первая крайне медленно включается в биологический круговорот и

создает основной фон «визуального» загрязнения территории, вторая разлагается за несколько лет, а особенно после обжигания в костре и при последующем захоронении в глубину почвы.

Возможно, большинство посетителей лесопарка воспользовались бы специальными контейнерами для сбора отходов (Приложение 10).  Но, во-первых, таких контейнеров в лесопарке не предусмотрено, а во-вторых, если бы они были установлены, то, скорее всего вдоль основных пешеходных трасс, оборудованных твердым покрытием, чтобы обеспечить вывоз мусора. Таким образом, налицо противоречие: основные поставщики мусора - сторонники нерегламентированного отдыха «на природе» посещают зоны, наиболее удаленные от основных транспорт ных осей лесопарка, а сбор и вывоз мусора можно организовать как раз по этим направлениям.        

Контейнеры для мусора можно оформить в виде привлекательных зверушек с большим ртом (по типу Щелкунчика), а сбор алюминиевых банок  сконцентрировать в контейнере с ручным прессом.

1.8.4    Карьеры - следы хозяйственной деятельности

 Карьеры в северной части подножия горы Машук появились в 40-е годы. Наибольший из них находится недалеко от Комсомольской поляны. Его площадь равна приблизительно 6000 м2 (Приложение 11). Травертины, взятые из карьера, использовались для строительства зданий и получения извести.

Температура воздуха в карьере на 7-8˚C выше, чем в лесу, окружающем карьер (лето).

По механическому составу образовавшиеся почвы карьера неоднородны и представлены легкими суглинками и суглинками (почвы вокруг карьера – глинистые). Относительная влажность почв карьера меньше, чем влажность почв леса. Почвы карьера имеют щелочную среду, в почвы леса ближе к нейтральной. Содержание органических веществ в лесных почвах – 4%, в почвах карьера – 1%.

Уровень радиации 0,06- 0,1 мкЗв/ч ( 6- 10 мкР/ч)

В карьере богатый видовой состав флоры, за исключением ранне-весеннего периода. Растительность карьера представлена видами, характерными для сухих склонов (80%). Так как карьер граничит с лесом, некоторые лесные виды также заселяют территорию карьера. В карьерах произрастают 9 видов деревьев и 7 видов кустарников. Встречаются как взрослые растения, так и подрост. Чаще всего деревья имеют искривленный ствол из-за неблагоприятных для их роста условий (ГПЗ, пустоты в грунте, недостаточность воды). В карьере  найдены редкие и исчезающие виды: Асфоделина крымская, Ятрышник трехзубчатый, Анакамптис пирамидальный (Приложение 12), Ломонос цельнолистный. Стадия развития экосистемы карьера не является климаксовой, так как при накоплении органических веществ в почве возможна смена видового состава травянистой растительности, и на эту смену может повлиять увеличение численности дендрофлоры.

1.8.5 Значение памятника природы

1. Средоохранное - поверхность горы по зонам трещиноватости связана с горизонтами формирования лечебных минеральных вод, чем определяется её водоохранное значение. Лес и луга, покрывающие гору, являются хранителями чистоты минеральных вод и ценнейшего генофонда лесостепной зоны Предкавказья, очищают воздух, смягчают и оздоравливают климат курорта.

2. Курортно-бальнеологическое - благодаря наличию уникальных целебных минеральных вод и благоприятным ландшафтно-климатическим условиям является территорией, на которой расположен курорт мирового значения.

3. Научное - как научный объект гора имеет геологическое, гидрогеологическое, палеонтологическое, археологическое, историческое и ботаническое значение. Геологическое - для дальнейшего изучения внутреннего строения и происхождения магматических гор Пятигорья; гидрогеологическое - для изучения формирования минеральных вод, взамосвязи их типов; палеонтологическое (изучение ископаемых находок в травертинах) - для изучения биоты, существовавшей в период начала действия гидроминеральной системы после прохождения вулканических процессов на Пятигорье; археологическое - для изучения следов жизни человека в начальный период действия гидроминеральной системы Кавминвод; историческое - для изучения жизни человека на Пятигорье в историческое время; ботаническое - для инвентаризации и мониторинга уникальной флоры сосудистых растений Кавминвод.

4.Учебное - провалы горы используются для знакомства студентов и школьников с геологическим строением, элементами гидрогеологической системы формирования минеральных вод.

5. Культурное - археологические, исторические и культурные памятники в районе горы имеют всероссийское и мировое (Лермонтовские места) значение.

Уникальные природные условия, богатство памятниками позволяют ставить вопрос об отнесении горы Машук к памятникам мирового значения и внесении в список "Всемирное наследие".

1.8.6 Перечень мер, необходимых для сохранения государственного памятника природы

На основании Закона Российской Федерации "Об охране окружающей среды", раздел IX, статья 64 "Памятники природы", режим памятника природы должен быть близким к заповедному.

             На территории памятника природы горе Машук запрещается:

-постоянное и временное проживание граждан;

-строительство зданий, сооружений, прокладка дорог, возведение других объектов;

-горные, буровые, взрывные и другие работы, связанные с повреждением ландшафта;

-сбор цветов, грибов, ягод, коры деревьев, ценных растений, заготовка сока, нанесение каких-либо повреждений растительности;

- посещение мест обитания животных, особенно в гнездовой период;

- въезд автомашин (кроме лесной и пожарной охраны и спецмашин по согласованию с органами государственной охраны природы);

- устройство стоянок и бивуаков туристов, разведение костров;

- проход вне маршрутов терренкура;

- применение и складирование ядохимикатов и удобрений;

- выемка рыхлых и скальных пород, засыпка склонов привезённым грунтом;

- устройство террасовых площадок;

- устройство свалок и скотомогильников, полей фильтрации;

- отвод и использование земель под сады и огороды, распашка склонов, сенокошение, пастьба и содержание скота и птицы, устройство скотопрогонов;

- рубки ухода и санитарные рубки;

- посыпание дорог солью;

- проведение различных массовых мероприятий (праздник песни, спортивные и другие);

- функционирование пионерлагерей;

- продажа, передача в аренду, приватизация земельных или других ресурсов.

            На территории государственного памятника природы допускается:

-устройство ботанических и зоологических микрозаповедников;

-проведение научно-исследовательской работы, связанной с изучением растительного и животного мира, памятников истории, археологии, культуры;

-рекультивационные и противоэрозирнные работы;

-обновление дорожек терренкура для лечащихся;

-пропаганда экологических знаний, устройство экологических троп;

-эксплуатация канатной дороги должна быть строго ограничена

2. Методика исследования

- изучение видового состава лесных экосистем с помощью определителей;

- гербаризация древесно-кустарниковой растительности, лесных и «сорных» травянистых растений;

- расчет процента нелесных видов от общего видового состава исследуемых территорий;

- определение степени загрязненности воздуха на территории памятника природы посредством лихеноиндикации;

- выявление степени деградации экосистем г. Машук

3. Результаты исследования

       Оценка степени загрязненности воздуха на г. Машук при помощи  лихеноиндикации

Гора Машук расположена в зоне интенсивного антропогенного

воздействия г. Пятигорска и других близлежащих населенных пунктах. В настоящее время в г. Пятигорске находится более половина всех предприятий ценности в районе КМВ (43). Вокруг нее расположены автомагистрали. Все это создает высокую антропогенную нагрузку на воздушный бассейн.

Лишайники высокочувствительны к загрязнению среды обитания. На них губительно действуют прежде всего вещества, увеличивающие кислотность среды. Отрицательное влияние на лишайники оказывают SO2, СО, соединения и хлора. При повышении степени загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники и последними - накипные. На территории г. Машук лишайники представлены двумя группами:

                  1. Накипные:

 Графис написанный( Gгаfis scripta),

Фисция припудренная (Physcia pulveralenta),
Артония лучистая (Artonia radiata),
Гемотомма ветровая (Haemotomma ventosum)
                 2.   Листовые:

 Пармелия козлиная (Parmelia caperata),
Пармелия бороздчатая (Parmelia sulkata),
Гипогимния вздутая (Hypogymnia phusodes),
Ксантория (Xantoria pareitina)        uAm

           Выяснив видовой состав лишайников, можно сделать вывод о слабой загрязненности воздуха в Машукском лесопарке.

Оценка деградации лесной экосистемы г. Машук

Для    количественного   учета   растительности   заложены   3    площадки размером   10*10   м   (100м2).   С   помощью   рулетки   отмерены   10-метровые стороны,   а   по   углам   ограничивающие   колышки.   Учет   числа   деревьев, определение  числа  видов   растений  велись  строго  в  границах заложенной пробной площадки. Для определения встречаемости растений использовались количественных градации:  1) единично    (2 балла); 2) рассеянно (4 балла); доминирующие виды (6 баллов):

Купырь лесной (4 б). Купена многоцветковая (4 б), Перловник поникающий (2 б), Будра плющевидная (2 б), Подмаренник цепляющийся (2 б), Первоцвет весенний (4 б). Чесночница лекарственная (6 б). Медуница мягчайшая (2 б), Ароник восточный (2 б), Гравилат городской (4 б). Звездчатка средняя (мокрица) (6 б), Крапива двудомная (4 б). Пырей ползучий (2 б), Подорожник большой (4 б), Герань лесная (2 б). Чина лесная (2 б), Птицемлечник Воронова (4 б), Одуванчик лекарственный (4 б).

На всех 3 площадках доминирующими видами являются сорные растения, лесные виды единично и рассеяно, т.е. нелесных видов более 50%, что соответствует средней степени нарушенности сообщества.

Древесно-кустарниковая растительность представлена устойчивыми породами к антропогенному воздействия с нарушенной сомкнутостью. На исследуемых участках древесно-кустарниковая растительность была представлена: дуб черешчатый, клен полевой, ясень зеленый, вяз обыкновенный, боярышник обыкновенный, жимолость каприфоль, бобовник анагиролистный, кизил обыкновенный.

Выводы:

1. Список видов сосудистых растений насчитывает 1012 таксонов, принадлежащих к 88 семействам, 451 роду. Из 1012 видов флоры Машука древесных пород - 27 (2,7%), кустарников      - 43 (4,2%), трав многолетних - 654 (64,6%), трав однолетних (и двулетних) – 287(28,3%).

           2. На горе Машук  81 вид растений требуют охраны. Таким образом, положение с состоянием флоры здесь совершенно неудовлетворительное. При этом 19 машукских видов растений занесены в  Красную книгу РСФСР , а 10 - и в  Красную книгу СССР". 12 видов, ранее произраставших на г. Машук, в последнее время не обнаружены при специальных поисках (статус - 0), 15 - находятся на грани исчезновения (статус - 1), 21 - кандидаты в предыдущую группу (статус - 2). 25 видов растений впервые описаны на г. Машук; следовательно, особи машукских популяций таких видов являются эталонными.

3. Туристско-рекреационный потенциал Машукского лесопарка достаточно высокий. Рекреационная ценность лесов - 10 баллов. Эстетическая ценность лесов  - 8 баллов. Санаторно-лечебная ценность– 10 баллов.

 Биоклиматическая ценность лесопарка составляет 10 баллов. Туристские ресурсы оценены низко - 6 баллов. Рекреационная устойчивость леса - 8 баллов.

4. Нами определена степень антропогенного воздействия на лесную экосистему (средне подверженную рекреации) - 3 стадия. Появляется тропиночная сеть. В травяном покрове появляются луговые травы (ромашка, мятлик, овсяница, тысячелистник).

      5. Появление на лесных полянках луговых трав говорит об уплотнении почвы в 3-4 раза. На участках, где нет тропинок, возобновление леса еще удовлетворительное (есть подрост).  

     6. На заложенных 3 площадках (100м2) проводился учет числа деревьев, определение числа видов растений. Для определения встречаемости растений использовались 3 количественных градации: 1)единично (2 балла); 2)рассеянно (4 балла); 3)доминирующие виды (6 баллов). На всех 3 площадках доминирующими видами являются сорные растения, а лесные виды единично и рассеяно, т.е. нелесных видов более 50%, что соответствует средней степени нарушенности сообщества.

      7. Древесно-кустарниковая растительность представлена устойчивыми породами к антропогенному воздействию с нарушенной сомкнутостью. На исследуемых участках древесно-кустарниковая растительность была представлена: дуб черешчатый, клен полевой, ясень зеленый, вяз обыкновенный, боярышник обыкновенный, бересклет бородавчатый, жимолость каприфоль, бобовник анагиролистный, свидина черная, кизил обыкновенный. Степень  проективного покрытия верхнего яруса  - 70-80 %.  

     8. При изучении рекреационной нагрузки мы находили редкие и исчезающие растения, но, к сожалению, для большинства их обилие по шкале Друде un или sol, т.е. встречаются единично или очень рассеянно. Например, обнаруженные 7 видов растений, представляющих семейство орхидные (Приложение 13), очень чувствительны даже к малейшему уплотнению почвы и если уровень рекреационной нагрузки сохранится на таком же уровне, то в ближайшее время мы не увидим на территории горы Машук эти красивейшие растения.

        9. Кроме лесных участков рекреации подвергаются и степные участки горы Машук. По результатам наших исследований увеличивается число однолетников и двулетников – 28%. Этот факт – свидетельство дигрессии, связанной с сильной рекреацией г. Машук, нарушением естественного растительного покрова и внедрением многих однолетних сорных и нежелательных видов: дурнишников (особенно калифорнийского), галинзог, циклахены, амброзии, молочая зубчатого и других, занесенных в основном из Америки.

       10. Сочетание редких природных условий делают гору Машук особенно ценной в средозащитном, рекреационном, эстетическом и научно-познавательном аспектах.. Драгоценные качества природы этого небольшого по площади участка территории требуют особого бережного к себе отношения.

        11. Проблемы, связанные с рекреационными нагрузками на пригородные территории Пятигорска, может решить экотуризм.  Чем же по существу отличается природный и экологический туризм от обычного вида туризма? Экотуризм – это путешествие и посещение хорошо сохранившихся природных территорий, представленных во всем мире, как правило, национальными и природными парками, резерватами и другими типами охраняемых природных территорий. Экотуризм подразумевает наличие определенных, довольно жестких правил поведения и их соблюдение является принципиальным условием успешного развития самой отрасли. Отличается относительно слабым негативным влиянием на природную среду и поэтому его иногда называют “мягким туризмом”. Именно по этой причине он стал практически единственным видом использования природных ресурсов в пределах особо охраняемых природных территорий. Это туризм, сочетающий отдых, развлечение и экологическое образование для путешественников.

Организаторы такой формы отдыха заинтересованы в сохранении места отдыха.

Литература

 1. Арустамов Э.А. и др. Основы природопользования. - М.: Наука, 1996.-351 с.

2. Багрова Л.А. и др. Рекреационные ресурсы. Известия АН СССР, 1997. -264 с.

3. Володкевич И. И. Режим минеральных источников и гидроминеральные ресурсы Пятигорска. Фонды Пятигорского НИИ курортологии и физиотерапии. 1955 г.

4. Географический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1988. – 232 с.

5. Гниловской В. Г. Занимательное краеведение. Ставрополь. 1974 г. С. 427.

6. Гора Машук. Научно-познавательное пособие. Ессентуки: Терра, 2002

7. Колотова Е.В. Рекреационное ресурсоведение. М.: Наука, 1999. – 121 с.

7. Кузнецова М.А. и др. Полевой практикум по экологии. М.:Наука, 1994. – 71 с.

8. Лес и степь. Очерки о лесном хозяйстве Ставрополья. Ставрополь, 1998.-206 9. Лесной кодекс РФ. Использование лесов. – 128 с.Пантелеев И. Я.

10. Макаренко Ф. А. Пятигорские минеральные воды. Часть I, II. Пятигорск,  

        1947 г. Фонды Пятигорского НИИ курортологии.

11. Нефедова В.Б., Смирнова В.Д. Рекреационное использование территории и охрана лесов. М.: Лесная промышленность, 1980. – 256 с.

12. Очерк истории изучения и развития Кавказских Минеральных Вод. М. Госгеолиздат. 1955 г.

13. Паспорт памятника природы горы Машук. - 64 с.

14.  Прохоров А.М. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983. -354 с.

15.  Преображенский В.С. и др. Теория рекреалогии и рекреационной географии. М., 1992 – 209 с.

16. Реймерс Н. Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990

17. Рысин Л.П. и др. Влияние рекреации на лесные экосистемы и их компоненты. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2004.

18. Савельева В. В. (составитель). Кавказские Минеральные Воды. М. Профиздат, 1987 г.

19. Смирнов-Каменский, Павлов М. К. Край целебных вод. Ставроп. кн. издат. 1987 г.

20. Чижова В.Г. Школа  природы. Экологическое образование в охраняемых природных территориях. Эколого-просветительский центр. Заповедник. М., 1997. – 125 с.