Экологическая оценка древесных насаждений как основа устойчивого развития г. Орла

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО

Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева

Кафедра ботаники, физиологии и биохимии растений

Кафедра зоологии

Государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина

Кафедра ландшафтной архитектуры

Российский университет дружбы народов

Кафедра геоэкологии

Экологическая оценка древесных насаждений как основа устойчивого развития г. Орла

Киселева Л.Л., к.б.н., доцент

Парахина Е.А., к.б.н., доцент

Силаева Ж.Г., к.б.н., доцент

Тяпкина А.П., к.б.н.

Аннотация

В статье приведены результаты комплексной оценки видового состава и устойчивости древесных насаждений г. Орла. В результате проведенных исследований выявлено 179 видов и гибридов, а также 27 форм и сортов древесных растений. На исследованных 36 объектах ландшафтной архитектуры проанализировано 15 792 дерева, относящихся к 35 видам. Выявлено, что древесные насаждения общего и ограниченного пользования г. Орла являются ослабленными.

Ключевые слова: дендрофлора, древесные насаждения, устойчивость.

Kiseleva L.L., Parakhina Е.А., Silaeva Z.G., Tyapkina A.P. Ecological estimation of tree plantations as a basis of sustainable development of Orel city

Abstract. This article presents the results of a comprehensive assessment of the species composition and sustainability of the tree plantations in Orel. As a result of the research, 179 species and hybrids, as well as 27 forms and varieties of wood plants were identified. 15 792 trees belonging to 35 species are analyzed on the examined 36 objects of landscape architecture. It was revealed that the tree plantations of general and limited use of Orel are weakened.

Key words: dendroflora, tree plantings, stability.

Рост современных городов сопровождается высокими темпами строительства и массовой застройкой городской и пригородной территорий. На сегодняшний день одной из приоритетных градостроительных задач является обеспечение гармоничного развития человека в урбосреде. Эта задача невозможна без элементов природы.

В качестве основных элементов природной среды в городе выступает растительность, прежде всего древесная. Использование сохранившихся участков природной лесной растительности и создание новых древесных насаждений является важной частью экологической стабилизации городов и их устойчивого развития. Зеленые насаждения выполняют градостроительную, архитектурно-художественную, эстетическую, санитарно-гигиеническую и рекреационную функции [2, 9].

В ряде крупных городов России проведена оценка видового разнообразия и экологического состояния древесной растительности [3, 7, 8, 10 и др.]. Исследования видового состава отдельных городских объектов озеленения проводились и в г. Орле [4, 5, 6].

В последние годы, в связи с активным внедрением в городскую среду новых древесных видов, а также усиливающейся антропогенной нагрузкой, необходимы мониторинговые исследования древесных насаждений.

В этой связи целью данной работы является комплексная оценка видового состава и устойчивости древесных насаждений г. Орла.

Для достижения данной цели, были поставлены следующие задачи: изучение видового состава древесной флоры, организация и проведение регулярного мониторинга древесных насаждений, разработка рекомендаций по оптимизации видового состава древесных насаждений и прогнозирование их устойчивого развития в урбосистемах.

Материал и методика

Изучение древесной флоры проводилось в 2001-2017 гг. маршрутным методом с использованием фотосьемки и гербаризацией древесных растений.

Исследованы зеленые насаждения 36 объектов ландшафтной архитектуры, находящиеся на территории 21 улицы, 8 скверов, 2 парков, 2 бульваров, 1 площади и 2 учреждений здравоохранения (табл. 1).

Таблица 1

Перечень обследованных насаждений г. Орла

При оценке распространения видов на исследованных объектах ландшафтной архитектуры были выделены следующие категории встречаемости: "очень часто" - количество особей данного вида составляет более 10% от общего числа особей; "часто" - от 1 до 10%; "редко" - от 0,1 до 0,9%; "очень редко" - от 0,01 до 0,09% [3]. Виды, встреченные в единственном экземпляре, отнесены нами к категории «единично».

Оценка жизненности древесных насаждений осуществлялась в 2014-2017 гг. по методике диагностики состояния деревьев и древостоев [1]. При этом с помощью визуальной оценки деревьев по внешним признакам, определялись баллы состояния отдельных деревьев каждого вида по предложенной в данной методике шкале. Далее рассчитывали средний балл состояния для каждого вида деревьев (Кi) и общий коэффициент (Кобщ.) состояния зеленых насаждений г. Орла. Полученные числовые данные обрабатывались с применением пакетов Statistica MS Exel 2010.

Результаты и их обсуждение

видовой древесный ландшафтный экологический урбанизированный

В результате исследования дендрофлоры г. Орла в течение последних 17 лет, было выявлено 179 видов и гибридов (159 и 20 соответственно), а также 27 форм и сортов древесных растений. 128 видов и гибридов (71,51%) относятся к интродуцированным, а 51 (28,49%) - к дикорастущим.

Выявленные виды и гибриды относятся к 28 семействам. Наиболее широко представлены семейства Rosaceae - 61 вид (34,08%), Salicaceae - 22 (12,29%), Caprifoliaceae и Pinaceae - по 9 (5,03%), Oleaceae - 8 (4,47%).

Жизненные формы древесных растений г. Орла представлены 3 группами: деревья - 89 (49,72%), кустарники - 86 (48,04%), древовидные лианы - 4 (2,24%).

На исследованных 36 объектах ландшафтной архитектуры проанализировано 15 792 дерева, относящихся к 35 видам.

К категории "очень часто" встречающиеся относятся - Frаxinus еxcеlsior L., Tiliа cordаtа Mill.; "часто" - Аcеr nеgundo L., Аcеr plаtаnoidеs L., Аеsculus hippocаstаnum L., Bеtulа pеndulа Roth., Malus domestica Bork, Picеа аbiеs (L.) Karst., Populus bаlsаmifеrа L., Populus nigrа L., Sorbus аucupаriа L., Sаlix аlbа L., Thujа occidеntаlis L., Tiliа plаtyphyllos Scop.; "редко" - Fraxinus lanceolate Borch., Lаrix decidua Mill., Padus avium Mill., Picеа pungеns Engelm., Pinus sylvеstris L., Populus trеmulа L., Quеrcus robur L., Rhus typhinа L., Robнniа psеudoаcаciа L., Sбlix fragнlis L., Sаlix cаprеа L., Ulmus glаbrа Huds.,Ulmus lаеvis Pall.; "очень редко" - Acer campestre L., Acer saccharinum L., Juglаns mаndshuricа Maxim., Phеllodеndron аmurеnsе Rupr., Populus alba L. , Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco., Quеrcus rubrа L."единично" - Hippophaл rhamnoides L.

По возрастному составу на бульварах, скверах, парках и вдоль крупных улиц преобладают деревья, средний возраст которых 50-70 лет, кустарники - 6-20 лет. Следует отметить, что в структуре древесных насаждений отмечено малое количество «молодых» посадок, что может сказаться в дальнейшем на декоративном эффекте и экологической устойчивости насаждений.

На ряде объектов г. Орла (ул. Октябрьская, ул. Горького, Городской Парк Культуры и Отдыха, Бульвар победы) сохранилось несколько экземпляров деревьев-долгожителей, средний возраст которых свыше 100 лет, среди них Fraxinus excelsior L., Populus balsamifera L., Quercus robur L., Tilia cordata Mill. В настоящее время многие из них находятся в удовлетворительном состоянии и нуждаются в сохранении.

По отношению к экологическим факторам выделены следующие группы по отношению к воде - мезофиты (60%), ксерофиты (28,6%) и гигрофиты (11,4%). По отношению к трофности почвы преобладают эутрофы - 42,9%, мезотрофы и олиготрофы составляют по 25,7% и 31,4% соответственно. По морозостойкости доминируют морозостойкие виды - 68,6%, весьма морозостойкие виды составляют 20%, на долю умеренно морозостойких видов приходится 11,4%.

Проведена оценка жизненности 15 792 дерева в 36 городских древесных насаждениях. 3869 (24,5%) обследованных деревьев относятся к категории «здоровые». Большинство видов деревьев - 6212 (39,3 %) имеют незначительные повреждения (усыхание ветвей, изреживание кроны, у некоторых экземпляров отмечено наличие эктопаразитов - тля, листоеды) и являются «ослабленными». На долю «сильно ослабленных» деревьев приходится - 2910 (18,4%). У таких экземпляров отмечено значительное усыхание ветвей, суховершинность, краевой и центральный хлороз, местами зарегистрировано отмирание коры. У 2395 (15,2%). деревьев наблюдается усыхание ветвей по всей кроне, отсутствие прироста, наличие на стволах многочисленных плодовых тел сумчатых и базидиальных грибов. Такие экземпляры отнесены к категории «усыхающие». 406 (2,6 %) древесных растений, не имеющих листьев, с отслаивающейся корой или её отсутствием, отнесены к категории «деревья полностью сухие».

В таблице 2 приведены средние баллы состояния для каждого вида деревьев (Кi) и общий коэффициент (Кобщ.) состояния исследованных зеленых насаждений г. Орла. Выявлено, что древесные насаждения общего и ограниченного пользования г. Орла являются ослабленными (Кобщ. = 2,1), требующие профилактических мер, обрезку и санитарную обработку.

Таблица 2

Средние баллы (Ki) состояния видов деревьев и общий коэффициент состояния (Kобщ.) исследованных зеленых насаждений г. Орла

Не смотря на высокое видовое разнообразие дендрофлоры г. Орла, в озеленении 36-ти детально исследованных нами древесных насаждений выявлено всего лишь 35 вида (табл. 2). Наиболее богаты в видовом разнообразии Городской Парк Культуры и Отдыха, насаждения на территории больницы им. Семашко и больницы им. Боткина, сквер около здания администрации Северного района, сквер около памятника «Алеша».

Основными антропогенными факторами, оказывающими влияние на жизненность древесных насаждений г.Орла, являются: автомобильный транспорт, уплотнение и засоление почвы, неконтролируемая рекреация, отсутствие должной агротехники по уходу.

В результате действия этих факторов у древесных насаждений г. Орла, выявлены следующие особенности их жизненного состояния:

- асинхронность наступления фенофаз у древесных пород, произрастающих в разных экологических условиях (ранее - в парках и скверах и позднее - на улицах и магистралях);

- обмерзание почек, молодых листьев и концевых побегов в результате резких весенних перепадов температур;

- негативное влияние на древесные растения продолжительного периода сухой и жаркой погоды, которое проявляется в потере тургора и появлении сухих некротических пятен на листьях многих лиственных и хвойных пород;

- снижение декоративности насаждений во второй половине лета вследствие проявления краевого некроза листьев, а также повреждения вредителями деревьев, произрастающих вблизи мест с интенсивным автомобильным движением. Здесь наибольшим повреждениям были подвержены растения следующих видов: Acer platanoides L., Aesculus hippocastanum L., Betula pendula Roth, Fraxinus excelsior L., Quercus robur L., Thuja occidentalis L.

Напротив, у пород, произрастающих в более благоприятных экологических условиях уровень жизненного состояния повышается (насаждения учреждений здравоохранения, парков, бульваров и т.д.), среди них: Lаrix decidua Mill., Phеllodеndron аmurеnsе Rupr., Picеа аbiеs (L.) Karst., Padus avium Mill., Sorbus аucupаriа L.

Заключение

Решение проблемы зеленых насаждений в г. Орле состоит, прежде всего, в изменении стратегии озеленения города и содержании зеленых насаждений. Новая стратегия должна базироваться на четком понимании, что антропогенный пресс на окружающую среду города не будет снижаться, а напротив, будет возрастать. Основное содержание новой стратегии должно определяться необходимостью сохранения зеленого фонда города в новых экологических условиях. И в этой связи, приоритетным в городском озеленении становиться, на наш взгляд, не количество посаженных деревьев, а число выживших из них, за счет грамотного подбора ассортимента и качественно новых технологий уходных работ.

Для расширения ассортимента древесных насаждений города Орла мы предлагаем, как виды природной флоры, так и виды, успешно прошедшие акклиматизацию в течение длительного периода времени и дающие плодовитое потомство: Abies concolor (Gord.) Hoopes, Abies sibirica Ledeb., Acer tegmentosum Maxim., Betula palmata Borkh., Еuonymus europaea L., Juglans mandshurica Maxim., Ligustrina amurensis Rupr., Spiraea nipponica Maxim., Syringa reflexa C. K. Schneid, Taxus baccata L. и др.

Оценка состояния деревьев в исследованных объектах ландшафтной архитектуры г. Орла показала, что значительная их часть нуждается в проведении реконструкции или восстановлении.

При этом реконструкция для большинства насаждений г. Орла рекомендуется частичная (выборочная), предусматривающая замену и удаление больных, отмирающих растений, ремонт отдельных участков объектов с перепланировкой, устройство дорожной сети и оформление границ площадок, замена малых архитектурных форм и оборудования.

Важно соблюдать мероприятия по уходу за реконструируемыми насаждениями: своевременная обрезка, как процедура стимулирования жизнеспособности стареющих растений; восстановление плодородия почвы путем рыхления и фрезерования вытоптанных участков; внесение органических и минеральных удобрений; проведение мероприятий по защите растений от вредителей и болезней.

Библиографический список

1. Алексеев, В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. №4. 51-57с.

2. Городков А.В. Архитектура, проектирование и организация культурных ландшафтов: учебное пособие. Санкт-Петербург: «Проспект науки», 2013. -416с.

3. Ерзин, И.В. Оценка состояния насаждений городских парков в связи с их реконструкцией (на примере г. Москвы) / Автореф. к.б.н. Москва, 2011. 20 с.

4. Киселева Л.Л., Парахина Е.А., Силаева Ж.Г. Видовой состав и устойчивость древесных насаждений как основа экологического благополучия урбанизированной среды (на примере города Орла) / Известия Самарского научного центра РАН, т.18, №2(3), 2016. С. 702-706.

5. Махонин Е.В. Экологическая роль зеленых насаждений в защите окружающей среды от воздействия стрессовых факторов города: на примере г. Орла / Автореф. …. к.б.н. Брянск. 2006. 28с.

6. Парахина, Е.А. Древесные растения, используемые в озеленении города Орла // Флора и растительность Центрального Черноземья (материалы научной конференции). - Курск, 2006. С.112-114.

7. Прохоренко, Н.Б., Демина, Г.В. Видовое разнообразие и жизненное состояние деревьев и кустарников в насаждениях города Казани // Известия Самарского научного центра РАН - 2016. Т. 18. №2. С. 177-181.

8. Разинкова, А.К., Перелыгина, Е.Н. Видовое разнообразие и патологическое состояние уличных придорожных посадок г. Воронежа // Лесотехнический журнал, 2016. №2 (22). Т. 6. С.36-46.

9. Смоляр, И.М. Микулина, Е.М., Благовидова, Н.Г. Экологические основы архитектурного проектирования. Учебное пособие для студентов учреждений высшего профессионального образования. - М.: «Академия», 2010. 178 с.

10. Состояние зеленых насаждений в Москве (по данным мониторинга за 2001 г.): аналитический доклад / Н.А. Авсиевич, П.Б. Ананьев, И.П. Беляев [и др.; Отв. ред. Е.И. Пупырев; АО "Прима-М" -М.: Прима-Пресс, 2002. 33 с.

References

1. Alekseev VA 1989 Diagnostics of the vital state of trees and stands Lesovedenie № 4 pp 51-57

2. Gorodkov A.V. Architecture, design and organization of cultural landscapes: a textbook. St. Petersburg: "The Prospect of Science", 2013. 416 p.

3. Erzin I V An estimation of condition of plantings of city parks in connection with their reconstruction (on the example of Moscow) / abstract ... cand. of biological sciences. 2011. 20с.

4. Kiseleva L L Parakhina E A Silaeva Z G 2016 Species composition and stability of tree plantations as the basis of ecological well-being of urbanized environment (on the example of Orel) Izvestiya Samara Scientific Center RAS, v 18, No 2 (3) pp 702-706

5. Makhonin E V The ecological role of green plantations in protecting the environment from the stressful factors of the city: on the example of Orel / abstract. .... cand. of biological sciences. (2006)

6. Parakhina E A 2006 Woody plants used in the landscaping of Orel Flora and vegetation of the Central Black Earth (materials of the scientific conference) Kursk pp 112-114

7. Smolyar I.M., Mikulina E.M, Blagovidova N.G. 2010. Ecological foundations of architectural design. A textbook for students of institutions of higher professional education. Moscow: "Academy", 178 p.

8. Prokhorenko N B, Demina G V 2016 Species diversity and vital state of trees and shrubs in the plantations of Kazan J. Izvestiya Samara Scientific Center RAS T 18 № 2 P 177-181

9. Razinkova A K, Perelygina E N 2016 Species diversity and pathological condition of street roadside plantations in Voronezh Forestry and technical Journal T 6 No 2 (22) P 36-46

10. Condition of green plantations in Moscow (according to 2001 monitoring data): analytical report / N.A. Avsievich, P.B. Ananiev, I.P. Belyaev, etc.; Chief Ed. E.I. Pupyrev; JSC "Prima-M". M.: Prima Press, 2002. 335 p.

Размещено на allbest.ru