The Role of Greenery in Adaptation of Urban Ecosystems to Climate Change

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In order to develop proposals for managing the functioning of the city’s green frame, a study has been carried out, regarding tree plantations and their litter layers, as well as some aspects of the urban ecosystems’ biological cycle of as part of the optimisation of the carbon footprint. The topic’s relevance is due to the global warming and the need to identify sources of direct and indirect anthropogenic impact on the carbon balance, as well as the need to assess the contribution of carbon emissions to the atmosphere of urban areas. The litter, despite its small contribution to the total carbon stock of the ecosystem, is the most mobile horizon, connecting vegetation and mineral soil horizons, thus its typology and properties are the most important characteristics that can be used to monitor urban ecosystems. It has been established that in urban ecosystems, compared to the natural analogues, there is an increase in the biological cycle intensity, which is associated with the following factors: a shift in the ratio of tree species in the city’s green frame towards a significant increase in the proportion of deciduous trees, the use of a greenery maintenance system and the destructive impact of recreation on litter layers. The percentage decrease in the amount of carbon in the litter of coniferous plantations as a result of recreational impact is 20–57%, in the case of the leaf litter collection – up to 90%, while in absolute terms the loss of carbon reserves is comparable and equal to 20–23 kg/100 m2 (we note that that the litter variant of larch plantations shows the absolute values of carbon losses 3 times higher). All studied variants of urban greenery subject to pronounced anthropogenic impact, demonstrate a decrease in the biological cycle isolation compared to undisturbed ones. A change in the organic matter circulation direction in urban ecosystems towards its depositing as a part of terrestrial detritus can be implemented both by regulating the intensity of the greenery maintenance, and by reducing its loss during recreation – design solutions for the organisation of landscape objects with the diversion of visitors’ transit flows from the locations of conifers ecosystems.

About the authors

O. V. Semenyuk

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: olgatour@rambler.ru
Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory 1

V. M. Telesnina

Lomonosov Moscow State University

Email: olgatour@rambler.ru
Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory 1

L. G. Bogatyryov

Lomonosov Moscow State University

Email: olgatour@rambler.ru
Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory 1

O. Yu. Baranova

Central research and engineering institute of the Construction Ministry of the Russian Federation

Email: olgatour@rambler.ru
Russia, 119331, Moscow, Vernadskogo ave., 29

References

  1. Баранова О.Ю., Семенюк О.В. Экологические подходы и особенности проектирования на озелененных природоохранных городских территориях // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2018. № 4(39). С. 23–32.
  2. Богатырев Л.Г. О классификации лесных подстилок // Почвоведение. 1990. № 3. С. 118–127.
  3. Богатырев Л.Г., Алябина И.О. Поведение органического углерода в почвах // Национальный атлас почв Российской Федерации. М.: Изд-во “Астрель”, 2011. С. 226–228.
  4. Богатырев Л.Г., Сапожникова В.А., Воедило А.А. Трансформация органического вещества в сосновых экосистемах как один из критериев оценки интенсивности круговорота // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 1999. № 3. С. 13–23.
  5. Горохов В.А. Зеленая природа города. М.: Архитектура-С, 2005. 592 с.
  6. Доклад “О состоянии окружающей среды в городе Москве в 2020 году”. / Под ред. А.О. Кульбачевского. 2021. 330 с.
  7. Замолодчиков А.Г. Грабовский В.И., Честных О.В. Динамика баланса углерода в лесах федеральных округов Российской Федерации // Вопросы лесной науки. 2018. Т. 1. № 1. С. 1–24.
  8. Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Коровин Г.Н. Определение запасов углерода по зависимым от возраста насаждений конверсионно-объемным коэффициентам // Лесоведение. 1998. № 3. С. 84–93.
  9. Зонн С.В., Карпачевский Л.О. Проблемы лесного почвоведения и современные методы лесорастительной оценки почв // Почвоведение. 1987. № 9. С. 6–15.
  10. Ильина Т.М., Сапожников А.П. Лесные подстилки как компонент лесного биогеоценоза // Вестник КрасГАУ. 2007. № 5. С. 45–47.
  11. Казанцева М.Н., Соловьева А.А. Экологические последствия радикальной обрезки крон тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) в городских насаждениях Тюмени // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2009. № 9. С. 128–135.
  12. Казимирова Р.Н. Почвенно-биогеоценотические исследования в парках и лесах южного берега Крыма // Почвоведение. 1987. № 7. С. 89–95.
  13. Калякина Р.Г., Ангальт Е.М., Бурлуцкий А.Ю. Формирование лесной подстилки в городских лесах (на примере урочища Качкарский мар) // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 4(66). С. 250–252.
  14. Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение. М.: ГЕОС, 2005. 336 с.
  15. Коропачинский И.Ю., Встовская Т.Н. Древесные растения азиатской России. Новосибирск: Гео, 2012. 707 с.
  16. Кузнецов В.А., Рыжова И.М., Стома Г.В. Изменение свойств почв лесопарков Москвы при высоком уровне рекреационной нагрузки // Почвоведение. 2017. № 10. С. 1270–1280.
  17. Лесной план Московской области на 2019–2028 годы. Книга 2. Красногорск, 2018. 345 с. URL: https://klh. mosreg.ru/download/document/3613606
  18. Лукина Н.В., Исаев А.С., Крышень А.М., Онучин А.А., Сирин А.А., Гагарин Ю.Н., Барталев С.А. Приоритетные направления развития лесной науки как основы устойчивого управления лесами // Лесоведение. 2015. № 4. С. 243–254.
  19. Лукина Н.В., Гераськина А.П., Горнов А.В., Шевченко Н.Е., Куприн А.В., Чернов Т.И., Чумаченко С.И., Шанин В.Н., Кузнецова А.И., Тебенькова Д.Н., Горнова М.В. Биоразнообразие и климаторегулирующие функции лесов: актуальные вопросы и перспективы исследований // Вопросы лесной науки. 2020. Т. 3. № 4. С. 1–90.
  20. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской федерации. М.: Наука, 1996. 253 с.
  21. Полякова Г.А. Флора и растительность старых парков Подмосковья. М.: Наука, 1992. 224 с.
  22. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. М.: Наука, 1965. 264 с.
  23. Рысин Л.П., Абатуров А.В., Савельева Л.И., Меланхолин П.Н., Полякова Г.А., Рысин С.Л. Динамика и устойчивость рекреационных лесов. М.: Т-во научных изданий КМК, 2006. 165 с.
  24. Рысин Л.П. Рекреационное лесопользование: научные и практические аспекты // Лесобиологические исследования на Северо-Западе таежной зоны России: итоги и перспективы. Материалы научной конференции, посвященной 50-летию Института леса Карельского научного центра РАН (3–5 октября). Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. С. 83–94.
  25. Рысин С.Л., Рысин Л.П. О необходимости разработки концепции рекреационного лесопользования на урбанизированных территориях // Лесной вестник. 2011. № 4. С. 129–138.
  26. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Бенедиктова А.И. Использование особенностей структурно-функциональной организации подстилок для оценки интенсивности круговорота в городских насаждениях (на примере Москвы) // Почвоведение. 2021a. № 5. С. 592–605.
  27. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Бенедиктова А.И. Оценка влияния ухода за городскими насаждениями на свойства подстилок в условиях мегаполиса // Вестник Моск. ун-та. Серия 17. Почвоведение. 2021б. № 2. С. 3–10.
  28. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Бенедиктова А.И., Кузнецова Я.Д. Оценка внутрибиогеоценозной изменчивости лесных подстилок и травяно-кустарничковой растительности в еловых насаждениях // Почвоведение. 2020. № 1. С. 31–43.
  29. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Земсков Ф.И. Подстилки городских насаждений как индикатор интенсивности биологического круговорота в условиях мегаполиса // Почвоведение. 2022. № 6. С. 1–14.
  30. Спицына Н.Т., Дашеева О.С. Комплексная оценка состояния рекреационных насаждений города Улан-Удэ Республики Бурятия // Хвойные бореальной зоны. 2020. Т. 38. № 3–4. С. 136–145.
  31. Телеснина В.М., Семенюк О.В. Индикационная роль травяного яруса в почвенно-экологических исследованиях в условиях ухода за озелененными территориями г. Москвы (на примере территории МГУ) // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 2022. № 1. С. 42–51.
  32. Телеснина В.М. Семенюк О.В., Богатырев Л.Г, Бенедиктова А.И. Особенности напочвенного покрова и лесных подстилок в искусственных липовых насаждениях в зависимости от характера ухода (на примере УОПЭЦ “Чашниково”) // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 2018. № 2. С. 3–11.
  33. Чертов О.Г., Надпорожская М.А. Модели динамики органического вещества почв: проблемы и перспективы // Компьютерные исследования и моделирование. 2016. Т. 8. № 2. С. 391–399.
  34. Щепащенко Д.Г., Мухортова Л.В., Швиденко А.З., Ведрова Э.Ф. Запасы органического углерода в почвах России // Почвоведение. 2013. № 2. С. 123–132.
  35. Chen X., Zhang X., Xu Zh., Wei H. Urbanization induced changes in the accumulation mode of organic carbon in the surface soil of subtropical forests. Catena. 2022. V. 214. https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106264
  36. Mandal S., Chatterjee P., Das N., Banerjee R., Batabual S., Gangopadhyay S., Mondal A. Modelling the role of urban forest in the regulation of carbon balance in an industrial area of India. Acta Ecologica Sinica. 2022. V. 42. № 5. P. 553–564. https://doi.org/10.1016/j.chnaes.2022.05.005
  37. O’Brien L.E., Urbanek R. E., Gregory J.D. Ecological Functions and human benefits of urban of urban forests. Urban Forestry & Urban Greening. 2022. V. 75. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2022.127707

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (262KB)
3.

Download (57KB)
4.

Download (49KB)

Copyright (c) 2023 О.В. Семенюк, В.М. Телеснина, Л.Г. Богатырев, О.Ю. Баранова

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies