Проектирование растительных сообществ в DREVO
Инженерная модель восстановления горных экосистем
Главная задача восстановления гор заключается не в посадке отдельных деревьев, а в создании устойчивых саморегулирующихся растительных сообществ, максимально приближённых к естественным экосистемам конкретного региона.
Каждый участок горы обладает своими условиями:
количеством солнечной радиации;
скоростью ветра;
глубиной почвы;
влажностью;
снеговой нагрузкой;
интенсивностью эрозии;
температурным режимом;
гидрологией.
Поэтому состав растений должен изменяться по мере перехода от вершины к долине.
Главный принцип DREVO:
Не проектировать лес. Проектировать экосистему.
Зона 1. Гребень
Главная задача
Сохранить вершину и защитить её от разрушения.
Основные функции
защита от ветровой эрозии;
удержание первых осадков;
накопление росы;
накопление снега;
образование почвы;
защита тонкого гумусового слоя.
Растительное сообщество
Первый ярус
мхи;
лишайники;
печёночники.
Второй ярус
подушковидные растения;
низкие многолетники;
осоки;
овсяницы;
местные злаки.
Третий ярус
Небольшие островки кустарников:
можжевельник (где естественен);
карликовые ивы;
карликовые берёзы;
кизильник.
Высокие деревья высаживаются только там, где они являются естественной частью данного высотного пояса.
Зона 2. Верхний склон
Это главный инженерный пояс восстановления.
Именно здесь формируется будущий лес.
Главные задачи
остановить эрозию;
увеличить инфильтрацию;
создать почву;
сформировать будущий древесный ярус.
Первый ярус
Злаки
Бобовые
Почвопокровные растения
Второй ярус
Кустарники
лещина;
кизил;
калина;
боярышник;
бересклет;
дёрен.
Третий ярус
Пионерные деревья
ясень;
клён полевой;
липа;
вяз;
черешня.
Здесь ясень является одним из наиболее эффективных видов благодаря быстрому росту и улучшению почвы.
Зона 3. Средний склон
Это зона формирования зрелого смешанного леса.
Основные деревья
⭐⭐⭐⭐⭐ Ясень
⭐⭐⭐⭐⭐ Дуб
⭐⭐⭐⭐ Липа
⭐⭐⭐⭐ Вяз
⭐⭐⭐ Клён
⭐⭐⭐ Черешня
Дополнительно
яблоня лесная;
груша лесная;
рябина;
тис (где естественен).
Кустарники
лещина;
кизил;
жимолость;
калина.
Здесь формируется наиболее богатое биоразнообразие.
Зона 4. Нижний склон
Главная задача
Максимальное удержание воды.
Здесь появляются
более глубокие почвы;
больше органики;
более высокая влажность.
Основные деревья
дуб;
ясень;
вяз;
липа;
клён;
ольха (локально);
ива (локально).
Подлесок
лещина;
крушина;
калина;
бузина.
Зона 5. Ложбины
Это естественные водные магистрали.
Главная задача
Не препятствовать движению воды.
Растения
осоки;
ситники;
таволга;
ивы;
ольха;
крушина.
Высокая трава располагается по краям, а центральная часть русла должна оставаться проходимой для паводков.
Зона 6. Родниковые зоны
Это самые чувствительные экосистемы.
Главная задача
Защита воды.
Здесь исключается тяжёлая техника.
Основные виды
ольха;
ива;
ясень (на некотором удалении);
вяз;
влаголюбивые кустарники.
Подлесок
папоротники;
осоки;
мхи;
печёночники.
Вертикальная структура каждого сообщества
Любой участок должен состоять минимум из пяти ярусов.
Ярус 1
Мхи
Лишайники
Ярус 2
Почвопокровные растения
Ярус 3
Травы
Ярус 4
Кустарники
Ярус 5
Деревья
Именно такая структура максимально защищает почву.
Функциональное распределение растений
Каждое растение выполняет конкретную инженерную функцию.
| Функция | Основные растения |
|---|---|
| Закрепление почвы | овсяницы, осоки, злаки |
| Азотфиксация | клевер, лядвенец, ольха, облепиха |
| Образование гумуса | ясень, липа |
| Долговременный каркас леса | дуб |
| Быстрое восстановление | ясень |
| Удержание снега | кустарники |
| Поддержка опылителей | липа, калина, кизил |
| Защита родников | ольха, ивы, вяз |
| Пища для птиц | рябина, черешня, боярышник |
| Почвообразование | мхи, лишайники, грибы |
Экологические коридоры
Сообщества не должны существовать изолированно.
Они соединяются:
лесными коридорами;
кустарниковыми полосами;
руслами;
опылительными полосами;
каменистыми участками;
грибными сетями.
Принцип смены экосистем
Сообщество развивается поэтапно.
1–3 года
Пионерные растения.
3–10 лет
Кустарники.
10–30 лет
Молодой лес.
30–80 лет
Смешанный зрелый лес.
80–300 лет
Климаксная экосистема.
Цифровой паспорт сообщества
Для каждого участка Mountain Digital Twin хранит:
тип сообщества;
список видов;
возрастные группы;
плотность;
ярусность;
проективное покрытие;
запас биомассы;
влажность почвы;
состояние микоризы;
наличие инвазивных видов;
пожарную нагрузку;
индекс биоразнообразия;
углеродный запас;
скорость восстановления;
историю изменений.
Новый подход DREVO
В большинстве проектов высаживают отдельные виды деревьев или создают однородные лесные культуры. DREVO предлагает проектировать растительные сообщества как инженерные системы, где каждый вид выполняет определённую функцию, а все вместе они образуют устойчивую экосистему.
Такая система:
лучше удерживает воду;
эффективнее защищает почву от эрозии;
быстрее восстанавливает плодородие;
устойчивее к пожарам;
менее уязвима для вредителей и болезней;
поддерживает значительно большее биоразнообразие;
легче адаптируется к изменению климата.
Именно растительное сообщество, а не отдельное дерево, становится базовой единицей проектирования в системе DREVO Living Mountains.