ДЕНДРОФЛОРА Г. ДУБНА МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ: РАЗНООБРАЗИЕ И ЖИЗНЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ Дейнега Елена Анатольевна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Значение древесных растений в озеленении городов 6

1.1. Роль зеленых насаждений в оптимизации городской среды 6

1.2. Особенности флоры города 9

1.3. Методы фитоиндикации 11

ГЛАВА 2. Объекты, материалы и методы исследования 22

2.1. Характеристика г. Дубна 22

2.2. Материалы и методы исследований 31

ГЛАВА 3. Аннотированный список дендрофлоры Г. Дубна 36

ГЛАВА 4. Биологическое разнообразие дендрофлоры Г. Дубна 64

4.1. Общая характеристика таксономического разнообразия 64

4.2. Дендрофлора функциональных типов насаждений 70

4.3. Интродуценты в дендрофлоре г. Дубна 79

4.4. Жизненные формы деревянистых растений г. Дубна 83

4.5. Биологические черты деревянистых растений г. Дубна 89

4.6. Экологические особенности деревянистых растений г. Дубна 94

ГЛАВА 5. Состояние зеленых насаждений Г. Дубна 100

5.1. Степень озеленения города 101

5.2. Частота встречаемости деревянистых растений 112

5.3. Состояние зеленых насаждений города 117

Выводы 131

Список литературы 132

• Особенности флоры города
• Материалы и методы исследований
• Дендрофлора функциональных типов насаждений
• Частота встречаемости деревянистых растений

Введение к работе

Актуальность темы. Характерной чертой развития человеческого общества является урбанизация. По последним данным ООН 54% населения мира проживает в городах. В России по данным Росстата на 1 января 2014 г. доля городского населения составляет 74,2%. Однако развитие городов сопряжено с рядом существенных экологических проблем таких как, например, загрязнение территории, изменение параметров местного климата и разрушение природных экосистем. В результате в городах формируется неблагоприятная окружающая среда (Лунц, 1974; Мазинг, 1984; Одум, 1986; Юскевич, Лунц, 1986; Горохов, 1991; Горышина, 1991; Фролов, 1998; Николаевский, 1999; Шихова, Полякова, 2006).

Зеленые насаждения являются одним из наиболее эффективных и экономически выгодных средств повышения комфорта и качества жизни горожан. Роль зеленых насаждений в оптимизации урбанизированных территорий заключается в их способности снижать неблагоприятные факторы природного и техногенного происхождения. Они выполняют санитарно-гигиенические, архитектурно-эстетические, эмоционально-психологические и другие функции (Полтораус, 1966; Мищенко, 1968; Раунер, Чарнавская, 1972; Костюкевич, 1974; Лунц, 1974; Артамонов, 1986; Горохов, 1991; Горышина, 1991; Фролов, 1998; Шихова, Полякова, 2006). Именно поэтому изучению дендрофлоры города и состоянию городских лесов в настоящее время уделяется большое внимание. При этом основное внимание обращают на степень озеленения города, биологическое разнообразие зеленых насаждений и их состояние (Лунц, 1974; Артамонов, 1986; Юскевич, Лунц, 1986; Ценопопуляции…, 1988; Алексеев, 1989; Santamour, 1990; Горохов, 1991; Фролов, 1998; Urban…, 2005; Alvey, 2006; Быструшкин, 2007; Sjman et al., 2012; Subburayalu, Sydnor, 2012).

Городской округ Дубна (г. Дубна) – это молодой наукоград, который бурно развивается в последние годы благодаря строительству здесь особой экономической зоны. Однако изучение его дендрофлоры и зеленных насаждений не проводилось.

Цель и задачи исследования. Цель исследования – изучение разнообразия деревянистых растений и состояния зеленых насаждений в г. Дубна.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выявить таксономическое разнообразие дендрофлоры г. Дубна;

2. Провести анализ биоразнообразия дендрофлоры г. Дубна;

3. Провести анализ встречаемости деревянистых растений на территории города;

4. Определить степень озеленения города и его функциональных элементов;

5. Изучить жизненное состояние деревьев на территории города;

6. Составить карты-схемы озелененности и состояния зеленых

насаждений города. Положения, выносимые на защиту.

1. По разнообразию и структуре дендрофлора г. Дубна в целом сходна с
дендрофлорами других городов России. Однако, вероятно, в силу культурно-
исторического развития этого наукограда дендрофлора его дворов
характеризуется наибольшим видовым разнообразием.

2. Cтепень озелененности территории г. Дубна неодинакова. С одной стороны, существенный вклад в озеленение вносят лесопарки и внеселитебные лесные массивы (98%). С другой стороны, не озелененными остаются районы современной жилой застройки, а площадь лесных массивов сократилась из-за строительства особой экономической зоны «Дубна».

3. В целом в озеленении г. Дубна преобладают деревья без признаков ослабления и ослабленные. При этом в зеленых насаждениях селитебной зоны доля сильно ослабленных деревьев заметно ниже во дворах, чем на улицах и в скверах.

4. На территории города выделены несколько зон с удовлетворительным
и плохим состоянием зеленых насаждений. Плохое состояние зеленых
насаждений на этих участках, вероятно, обусловлено загрязнением
окружающей среды предприятиями города, прежде всего выбросами
котельных.

Научная новизна. В результате проведенного исследования впервые
составлен аннотированный список деревьев, кустарников, кустарничков,
полудревесных видов и деревянистых лиан г. Дубна. Выявлен новый
адвентивный вид для Московской области – Castanea sativa. Проведен
таксономический, географический и биоморфологический анализ

разнообразия деревянистых растений. Проанализированы частота

встречаемости видов, эколого-биологические черты используемых в озеленении растений, степень озеленения территории, жизненное состояние деревьев и зеленых насаждений по функциональным элементам города. Проведено зонирование городской территории по степени озеленения и жизненному состоянию деревьев.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при планировании развития г. Дубна, озеленения его территории и природоохранных мероприятий. Они могут найти применение в изучении дендрофлоры Московской области, в разработке теоретических и практических вопросов городской флористики, экологии и биоиндикации, а также в курсах лекций по экологии и зеленому строительству.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены на 14 международных и региональных конференциях: ELPIT 2009 (Тольятти, 2009), «Экологические проблемы глобального мира» (Москва, 2009), XVI и XVII ежегодная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов Международного университет природы, общества и человека «Дубна» (Дубна, 2009, 2010), «Инновационное развитие региона»

(Королев, 2010), «Экология, технологии, культура в современном мире: проблемы vs. решения» (Москва, 2010), «Антропогенная трансформация природных экосистем» (Пермь, 2010), "ЭКОБАЛТИКА-2011" (Санкт-Петербург, 2011), «Дни науки – 2012» (Прага, 2012), «Географические исследования: история, современность, перспективы» (Харьков, 2012), «Студенческий научный форум» (Москва, 2012), «Человек, экология, культура: современные практики и проблемы» (Саратов, 2014), «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2014), «Современные концепции научных исследований» (Москва, 2015).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ и 1 интернет-публикация, из них 4 работы в журналах, входящих в перечень ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 173 страницах, включая введение, 5 глав, выводы, список литературы и приложения. Список литературы насчитывает 335 источников, из них 56 на иностранных языках. Работа содержит 24 таблицы, 14 рисунков, 39 фотографий, из которых 2 таблицы и 31 фотография вынесены в приложения.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в работе над диссертацией научному руководителю д.б.н. П.Ю. Жмылеву. За помощь в определении видов и консультации автор благодарит к.б.н., доц. кафедры геоботаники МГУ Ю.А. Алексева, член-корреспондента РАН, д.б.н. Н.Н. Цвелева, к.б.н. Е.А. Карпухину, за помощь и консультации при проведении исследований Pinus sylvestris – к.б.н., доц. кафедры экологии и наук о Земле ГБОУ ВО МО «Университет «Дубна» О.А. Савватееву, за консультации – к.б.н., доц. кафедры экологии и наук о Земле ГБОУ ВО МО «Университет «Дубна» И.З. Каманину, за предоставление информации – директора АНО «Региональный экологический центр «Дубна», к.б.н. С.Г. Башу. За моральную поддержку автор благодарит всех сотрудников кафедры экологии и наук о Земле ГБОУ ВО МО «Университет «Дубна», а также маму Н.А. Баскакову, брата С.А. Баскакова, мужа П.С. Дейнегу.

Особенности флоры города

Местообитания растений в городах, где имеет место значительное техногенное воздействие, отличаются от естественных условий произрастания. Поэтому в городе формируются растительные сообщества, которые отличаются видовым составом от естественной растительности. Растительный покров в городе формируется из местных (аборигенных) и заносных видов, включая интродуценты и адвентивные растения (см. например, Рысин, Рысин, 2012).

С развитием города число чужеродных видов возрастает. Количество аборигенных видов в городах уступает по количеству заносным, что подтверждают исследования, проведенные во многих городах (Горышина, 1991; Кавеленова и др., 2007; Бабич и др., 2008; Лисова, 2009; Nagendra, Gopal, 2011; Sjman et al., 2012; Kowarik et al., 2013).

Условия города оказывают существенное влияние на растения. В урбанизированной среде наблюдается два противоположных процесса: исчезновение видов, свойственных естественным местообитаниям, и увеличение состава флоры. Многие местные виды исчезают еще при закладке городов: вырубка лесов, расчистка территории и т.п. (Горышина, 1991). Кроме того, многие авторы (Спиридонов, 1978; Billenteiner, 1984; Рысин, Рысин, 2012) связывают исчезновение видов с их высокой чувствительностью к загрязнению окружающей среды и к рекреационным нагрузкам. Так, согласно данным В.П.Григорьева и Н.А.Моисеевой (1979), чем ближе к промышленным источникам выбросов загрязняющих веществ, тем меньше ярусность древостоя, диаметр стволов, а также наблюдается исчезновение подроста и подлеска. Сохранение естественной флоры во многом зависит от ненарушенности природной среды и площади, занимаемой природными экосистемами. Согласно исследованиям W. Knick (1978) видовое разнообразие парков и скверов уменьшается с уменьшением занимаемой территории.

Значительную роль в распространении адвентивных видов играет транспорт. По транспортным путям происходит перенос чужеродных видов через физико-географические преграды, выступающие барьерами для естественного распространения видов. Например, А.В.Чичев (1985) обращает внимание на то, что в начале 19 века в г. Москва насчитывалось 50 адвентивных видов, а с развитием железнодорожного сообщения их количество резко увеличилось. По данным, приведенным С.Р.Майоровым и др. (2012), в настоящее время в Москве и Московской области насчитывается 897 адвентивных видов. Согласно исследованию А.Н. Швецовой (1992) доля заносных растений в Москве составляет 30% флоры, наибольшее число видов выявлено на свалках и железных дорогах (до 40%). По данным Т.И. Нечаевой (1979, 1987) в г. Владивосток произрастает 466 видов, из них 199 видов - адвентивные, кроме того 90 связаны с железной дорогой. Примером распространения видов водным транспортом может служить г. Ульяновск, где в районе речной пристани на площади 15 га обнаружено 264 вида, в то время как флора всей поймы р. Волга в Ульяновской области насчитывает только 250 видов (Горышина, 1991).

Важную роль в формировании флоры городов играет интродукция и акклиматизация растений. Интродукцией человек занимается с давних времен. В городах чужеродные виды (экзоты) с высокими декоративными свойствами в основном применяются для украшения и озеленения. Например, согласно исследованиям Л.М. Кавеленовой и др. (2007) число интродуцированных видов в г. Самара составляет 132 вида.

Увеличение количества дикорастущих видов в городах происходит и за счет одичания декоративных растений. Так, например, в парках Московской области 16 видов без специального ухода оказались устойчивы к антропогенной нагрузке. Поэтому мнение о том, что в городах наблюдается обеднение флоры весьма неоднозначно. В одних городах, где наблюдается исчезновение местных видов и значительное влияние урбанизации, которое не позволяет пришельцам приспособиться к новым условиям, флора города значительно беднее по сравнению с естественной флорой. Однако в других случаях, флористические списки намного больше, что чаще всего наблюдается в городах, которые являются транспортными узлами или имеют много различных местообитаний: парки, огороды, пустыри и т.д. (Горышина, 1991).

В целом, исследованиям состава флоры городов уделяется немалое значение, исследования проведены во многих городах России и за рубежом. Составлены флористические списки многих городов, например: Санкт-Петербурга, Владивостока, Пущино, Киева, Казани, Иваново, Биробиджана, Варшавы, Праги, Цюриха, Хельсинки, Сингапура, Лондона и др. (Palek, 1978; Котов, 1979; Некрасова, 1979; Нечаева, 1979; Sudnik-Wjcikowska, 1986; Нечаева, 1987; Sudnik 11 Wjcikowska, 1987; Игнатьева, 1988; Corlett, 1988; Игошин и др., 1989; Klein, 1989; Нечаева, Авдошина, 1990). При составлении флористического списка учитываются все виды, произрастающие в границах городской территории. Понятно, что различные городские зоны отличаются по количеству и составу видов. Считается, что меньше всего видов в центре города. От центра к окраинам количество видов увеличивается (Горышина, 1991). Виды растений по-разному относятся к условиям произрастания, поэтому виды, которые предъявляют схожие требования к определенному фактору среды, объединяют в экологические типы. Например, по данным Т.К. Горышиной (1991) по сравнению с естественными местообитаниями в городах увеличивается количество видов, которые приспособлены к нехватке влаги (ксерофитов), засоленности почв (галофитов) и др.

Исследователи по-разному классифицируют растения по их отношению к городским условиям (см. Зукопп и др., 1981; Witting et al., 1985; Горышина, 1991; Фролов, 1998; Рысин, Рысин, 2012). Например, по совокупной реакции растений на городские условия в составе урбанофлоры выделяют такие группы, как: 1) экстремальные урбанофобы – виды, не растущие в городах; 2) умеренные урбанофобы – виды, произрастающие в естественных или слабонарушенных местообитаниях; 3) урбанонейтральные виды – могут расти во всех зонах города, в широком диапазоне значений увлажнения и содержания питательных веществ в почвах, освещения; 4) умеренные урбанофилы – встречаются как в застроенной, так и в незастроенной частях города; 5) экстремальные урбанофилы – встречаются только в застроенных районах (см. Фролов, 1998).

В целом разные виды растений не одинаково реагируют на условия городской среды. Это зависит как от их устойчивости, так и от уровня антропогенного воздействия. К основным факторам, которые влияют на жизнедеятельность растений в городе, относятся: загрязнение воздуха и почв, изменения параметров городского климата, механические повреждения и рекреация (Рысин, Рысин, 2012). При этом воздействие городской среды на растения наблюдается на всех уровнях организации: от молекулярного до биогеоценотического. Происходящие при этом изменения широко используются в целях биоиндикации. В следующем разделе приведены конкретные реакции растений на изменение условий произрастания и подходы к оценке состояния окружающей среды биоиндикационными методами.

Материалы и методы исследований

Территория г. Дубна расположена в южной части Верхневолжской зандрово-аллювиальной низменности, которая занимает север и северо-запад Московской области. Данную территорию еще называют Волго-Дубненской низиной. Она имеет сглаженный плоский рельеф, местами заболочена (Бахтеев и др.,1998; Вагнер, Манучарянц, 2003).

Расчлененность территории г. Дубна незначительна, размах рельефа не превышает 1-3 м от днищ пологосклонных понижений, которые образуют замкнутые и полузамкнутые ложбины и впадины. Повышения в рельефе носят характер относительно узких пологосклонных гряд, ориентированных в целом в направлении долины р. Волга. При этом территория городского округа характеризуется общим наклоном с юга на север: от максимальной высоты 125,8 м до минимальной высоты 114,3 м. Наиболее отчетливо это выражено на правом, чем на левом, в общем, более низком берегу (максимальная высота 123,3). Повсеместно овражно-балочная сеть выражена чрезвычайно слабо. Уплощенный характер территории способствует существенному заболачиванию естественных понижений в рельефе. Самым крупным по площади понижением (днище на уровне 116-117 м) является черноольховое болото с максимальной шириной до 1 км. Оно расположено на правом берегу р. Волга к западу от Черной речки в Козлаковском лесу. В целом естественный характер рельефа территории г. Дубна был сильно изменен в результате строительства гидросооружений и мелиорации (Введение..., 2001).

В геоморфологии района г. Дубна выделяют пойму, первую и вторую надпойменные террасы и старичные ложбины. Низкая пойма в результате создания Угличского водохранилища была полностью затоплена (Введение…, 2001). Высокая пойма приурочена к отметкам 116-118 м. Отложения ее распространены в районе Ратминской стрелки по правому берегу р. Волга и по левому – р. Дубна, а также на левом берегу р. Волга (Введение, 2001; www.ecocenter.dubna.ru). На левом берегу р. Волга за поймой следует первая надпойменная терраса с мелко волнистым рельефом приподнятых участков и плоскими западинами, которые соответственно занимают производные сообщества бывших боров и верховых болот.

На правом берегу р. Волга первая надпойменная терраса обрывом подступает к урезу реки. Ее тыловая граница в рельефе не выражена. Однако судя по растительности (смена сосновых лесов на еловые и широколиственные) можно предположить, что ширина первой надпойменной террасы не превышает 2-3 км (Алексеев и др., 2014). Остальная территория правобережья, несмотря на сравнительно небольшую высоту, представлена второй надпойменной террасой. Считается, что в Верхневолжской низменности такие террасы формировались как зандровые равнины и часто являются водоразделом притоков Волги (Абатуров, 1968). Вторая надпойменная терраса выделяется на правом и левом берегах р. Волга. Для нее характерны высотные отметки 119-124 м. Склоны террасы пологие, бровка не выражена, поверхность террасы неровная. Старичные ложбины рек Сестра и Волга расположены на их левых берегах. Для них характерны хорошо выраженные понижения в рельефе и заболачивание (www.ecocenter.dubna.ru).

Водные объекты. На территории г. Дубна расположено 7 водоемов естественного и искусственного происхождения (Родное…, 1999; Введение…, 2001; www.ecocenter.dubna.ru). Границами города являются: р. Сестра и канал им. Москвы (с юга), р. Дубна (с востока), Иваньковское водохранилище (с запада), Северная мелиоративная канава (с севера). Рекой Волга территория города разделена на 2 части – левобережную и правобережную. Ширина р. Волга в пределах города составляет 250-300 м, рек Дубна и Сестра – 40-60 м. Абсолютные отметки урезов Волги, Дубны и Сестры составляют 113,0-113,1 м. Реки относятся к восточноевропейскому типу с преимущественным питанием талыми водами. Ширина канала им. Москвы составляет около 100 м, урез воды в канале – 124,0 м (www.ecocenter.dubna.ru).

На территории города расположено несколько озер. Наиболее крупное из них – озеро Лебяжье, которое предположительно образовалось в результате инфильтрации воды при строительстве канала (Введение ..., 2001; Вагнер, Клевкова, 2003). Почвы. По почвенному районированию территория г. Дубна относится к Кимрскому зандрово-низменно-равнинному округу. Она расположена в районе распространения дерново подзолистых почв супесчаного и песчаного механического состава с сильно развитыми процессами заболачивания из-за близкого залегания водоупорных горизонтов (География..., 1972; Атлас..., 1976). Основными почвообразующими породами являются зандровые пески, древнеаллювиальные и озерные отложения, суглинки. При этом преобладают почвообразующие породы легкого механического состава – пески, супеси, суглинки (География..., 1972). На суглинистых почвообразующих породах формируются дерново-сильно- и среднеподзолистые почвы, на супесчаных отложениях – дерново-слабоподзолистые. Для менее дренируемых участков характерны почвы с признаками оглеения. В условиях болота и заболоченных участков формируются болотно-подзолистые перегнойно-глеевые, торфяные и торфянисто-глеевые почвы (География..., 1972; Ведение…, 2001). Для почвенного покрова пойм рек Волга, Дубна, Сестра характерно сочетание аллювиальных луговых, аллювиальных дерновых и различных пойменных болотных почв. В пределах застроенной части г. Дубна на насыпных грунтах идет формирование городских почв – урбаноземов и урбанотехноземов (Ведение…, 2001).

Растительность. Север Московской области относится к Североевропейской таежной провинции Евроазиатской таежной области. Зональный тип растительности – сложные еловые (Исаченко, Лавренко, 1980) или хвойно-широколиственные и широколиственно-хвойные леса (Речан и др., 1993; Обзор…, 2001; Приказ…, 2009; Алексеев и др., 2014).

Особенностью растительного покрова района Верхневолжской низменности является его отличие от покрова прилегающей с юга Клинско-Дмитровской гряды. Данная особенность отражена на картах геоботанического и флористического районирования Московской области (Алехин, 1947; Жудова, 1962; Киселева, 1964; Петров, 1968). Район Верхневолжской низменности обычно характеризуют как район, в котором еловые или елово-сосновые леса бореального характера чередуются с заболоченными березняками и черноольшаниками (Растительность…, 1996). В целом такая характеристика района соответствует представлениям о лесорастительных условиях для данной низменности (Тимофеев, 1966; Курнаев, 1982). Различия прослеживаются в оценке участия бореальных и неморальных видов. По мнению В.В. Петрова, Лотошинско-Талдомский геоботанический округ характеризуется «господством хвойных лесов без широколиственных деревьев и дубравных элементов» (Петров, 1968, с. 47). В свою очередь С.Ф. Курнаев (1982, с. 92) считает, что вдоль Верхневолжской низменности распространены «примерно в равной доле» разные лесные сообщества, включая не только хвойные бореальные, но и хвойно-широколиственные леса. Ввиду активной хозяйственной деятельности человека растительный покров окрестностей г. Дубна, как и других прилегающих территорий, подвергся изменению (Речан и др., 1993; Коротков, 2000). Восстановление первоначального облика растительного покрова для данных территорий не представляется возможным (Алексеев и др., 2014). Подробная характеристика современной растительности городского округа приведена в работе Ю.Е. Алексеева, П.Ю. Жмылева и Е.А. Карпухиной (2014). Согласно работе в лесной растительности преобладают сосновые и еловые насаждения. Значительно реже встречаются мелколиственные (березняки, осинники) и широколиственные леса (липняки, ильмовники). Среди болот преобладают черноольховые топи. Большинство верховых болот к настоящему времени уничтожены или сильно трансформированы в результате осушения территории округа. Луговые сообщества однообразны. Среди них преобладают сеяные луга и луга, которые образовались на месте заброшенных огородов и пашен. К сожалению, в работе этих авторов (Алексеев и др. 2014) не рассматривается растительность селитебной зоны (парки, скверы и т.п.). Указано только, что на территории округа много участков, на которых вместо уничтоженных природных фитоценозов сформировалась сорно-рудеральная растительность.

Дендрофлора функциональных типов насаждений

На территории г. Дубна расположено 7 водоемов естественного и искусственного происхождения (Родное…, 1999; Введение…, 2001; www.ecocenter.dubna.ru). Границами города являются: р. Сестра и канал им. Москвы (с юга), р. Дубна (с востока), Иваньковское водохранилище (с запада), Северная мелиоративная канава (с севера). Рекой Волга территория города разделена на 2 части – левобережную и правобережную. Ширина р. Волга в пределах города составляет 250-300 м, рек Дубна и Сестра – 40-60 м. Абсолютные отметки урезов Волги, Дубны и Сестры составляют 113,0-113,1 м. Реки относятся к восточноевропейскому типу с преимущественным питанием талыми водами. Ширина канала им. Москвы составляет около 100 м, урез воды в канале – 124,0 м (www.ecocenter.dubna.ru).

На территории города расположено несколько озер. Наиболее крупное из них – озеро Лебяжье, которое предположительно образовалось в результате инфильтрации воды при строительстве канала (Введение ..., 2001; Вагнер, Клевкова, 2003).

Почвы. По почвенному районированию территория г. Дубна относится к Кимрскому зандрово-низменно-равнинному округу. Она расположена в районе распространения дерново подзолистых почв супесчаного и песчаного механического состава с сильно развитыми процессами заболачивания из-за близкого залегания водоупорных горизонтов (География..., 1972; Атлас..., 1976). Основными почвообразующими породами являются зандровые пески, древнеаллювиальные и озерные отложения, суглинки. При этом преобладают почвообразующие породы легкого механического состава – пески, супеси, суглинки (География..., 1972). На суглинистых почвообразующих породах формируются дерново-сильно- и среднеподзолистые почвы, на супесчаных отложениях – дерново-слабоподзолистые. Для менее дренируемых участков характерны почвы с признаками оглеения. В условиях болота и заболоченных участков формируются болотно-подзолистые перегнойно-глеевые, торфяные и торфянисто-глеевые почвы (География..., 1972; Ведение…, 2001). Для почвенного покрова пойм рек Волга, Дубна, Сестра характерно сочетание аллювиальных луговых, аллювиальных дерновых и различных пойменных болотных почв. В пределах застроенной части г. Дубна на насыпных грунтах идет формирование городских почв – урбаноземов и урбанотехноземов (Ведение…, 2001).

Растительность. Север Московской области относится к Североевропейской таежной провинции Евроазиатской таежной области. Зональный тип растительности – сложные еловые (Исаченко, Лавренко, 1980) или хвойно-широколиственные и широколиственно-хвойные леса (Речан и др., 1993; Обзор…, 2001; Приказ…, 2009; Алексеев и др., 2014).

Особенностью растительного покрова района Верхневолжской низменности является его отличие от покрова прилегающей с юга Клинско-Дмитровской гряды. Данная особенность отражена на картах геоботанического и флористического районирования Московской области (Алехин, 1947; Жудова, 1962; Киселева, 1964; Петров, 1968). Район Верхневолжской низменности обычно характеризуют как район, в котором еловые или елово-сосновые леса бореального характера чередуются с заболоченными березняками и черноольшаниками (Растительность…, 1996). В целом такая характеристика района соответствует представлениям о лесорастительных условиях для данной низменности (Тимофеев, 1966; Курнаев, 1982). Различия прослеживаются в оценке участия бореальных и неморальных видов. По мнению В.В. Петрова, Лотошинско-Талдомский геоботанический округ характеризуется «господством хвойных лесов без широколиственных деревьев и дубравных элементов» (Петров, 1968, с. 47). В свою очередь С.Ф. Курнаев (1982, с. 92) считает, что вдоль Верхневолжской низменности распространены «примерно в равной доле» разные лесные сообщества, включая не только хвойные бореальные, но и хвойно-широколиственные леса. Ввиду активной хозяйственной деятельности человека растительный покров окрестностей г. Дубна, как и других прилегающих территорий, подвергся изменению (Речан и др., 1993; Коротков, 2000). Восстановление первоначального облика растительного покрова для данных территорий не представляется возможным (Алексеев и др., 2014). Подробная характеристика современной растительности городского округа приведена в работе Ю.Е. Алексеева, П.Ю. Жмылева и Е.А. Карпухиной (2014). Согласно работе в лесной растительности преобладают сосновые и еловые насаждения. Значительно реже встречаются мелколиственные (березняки, осинники) и широколиственные леса (липняки, ильмовники). Среди болот преобладают черноольховые топи. Большинство верховых болот к настоящему времени уничтожены или сильно трансформированы в результате осушения территории округа. Луговые сообщества однообразны. Среди них преобладают сеяные луга и луга, которые образовались на месте заброшенных огородов и пашен. К сожалению, в работе этих авторов (Алексеев и др. 2014) не рассматривается растительность селитебной зоны (парки, скверы и т.п.). Указано только, что на территории округа много участков, на которых вместо уничтоженных природных фитоценозов сформировалась сорно-рудеральная растительность.

С 2001 г. мониторинг экологической обстановки на территории г. Дубна осуществляется специалистами Автономной некоммерческой организации «Региональный экологический центр «Дубна» (далее РЭЦ «Дубна»). В целом экологическую обстановку в г. Дубна можно охарактеризовать как благоприятную (Баскакова, Савватеева, 2009; Баскакова, Савватеева, 2011; Дейнега, Савватеева, 2012; www.ecocenter.dubna.ru; http://www.naukograd-dubna.ru). Загрязнение атмосферного воздуха. В атмосферу города выбрасывается около 80 специфических ингредиентов. Загрязнение воздуха этими веществами зависит от специфики производства и носит в основном локальный характер (Родное…, 1999; http://www.naukograd-dubna.ru). Городские предприятия расположены равномерно вне зоны жилой застройки. Размещение предприятий таким образом приводит к тому, что при любом направлении ветра какая-либо часть города оказывается под шлейфом загрязнителей. В то же время, не наблюдается одновременного суммарного воздействия от всех предприятий, как это было бы при расположении всех промышленных предприятий на одной территории (Введение…, 2001). Основная доля выбросов от стационарных источников (до 70%) приходится на котельные (Введение…, 2001; www.ecocenter.dubna.ru; http://www.naukograd-dubna.ru). Расположение котельных на территории г. Дубна приведено на Рисунке 2.1. В целом исследования РЭЦ «Дубна» в период 2006-2009 гг. свидетельствуют о снижении выбросов загрязняющих веществ котельными, что предположительно связано с переходом котельных с мазута на газ. Основным загрязнителем атмосферного воздуха города является оксид углерода, который поступает в атмосферу в результате неполного сгорания топлива, а также с выхлопными газами автомобильного транспорта (www.ecocenter.dubna.ru).

Частота встречаемости деревянистых растений

В целом насаждения общего пользования включают 143 вида из 64 родов и 29 семейств. Это составляет 77,7% видов всей дендрофлоры города. Из них 113 (79%) видов культивируют. Ведущие семейства Rosaceae (41 вид) и Salicaceae (24 вида), Ericaceae (9 видов), Caprifoliaceae (8 видов) и Betulaceae (7 видов). Самые крупные рода – Salix (17 видов), Populus (7 видов), Сrataegus (7 видов), Spiraea (6 видов) и Rosa (5 видов).

Селитебная зона. Список видов деревянистых растений этой зоны насчитывает 109 видов из 49 родов и 23 семейств. То есть немногим более половины (59,2%) всей дендрофоры г. Дубна. Подавляющее большинство из них культивируют (93,6%). Самыми крупными семействами являются Rosaceae (37 видов) и Salicaceae (16 видов), самыми крупными родами – Salix (7 видов) и Crataegus (6 видов). Среди некультивируемых деревянистых растений преобладают виды, которые легко поселяются на нарушенных участках (например, Populus tremula), или виды, которые остались от существовавших здесь раньше природных сообществ (например, Vaccinium myrtillus в парках с участками сосновых лесов).

На улицах г. Дубна встречается 81 вид деревянистых растений (44,0% дендрофлоры Дубны), которые относятся к 21 семейству и 42 родам (Рисунок 4.1). В основном это культивируемые растения (97,5%). Наибольшая часть видов относится к семейству Rosaceae (32 вида), кроме того в список пяти крупных семейств входят Salicaceae (7 видов), Oleaceae (6 видов), а также Pinaceae и Aceraceae, которые включают по 4 вида. К наиболее крупным родам относятся Populus (6 видов), Malus (4 вида), Rosa (4 вида), Acer (4 вида) и Spiraea (4 вида).

По сравнению с улицами видовое разнообразие деревянистых растений в парках города не намного больше: 84 вида (45,7% дендрофлоры города) из 41 рода и 22 семейств (Рисунок 4.1). Подавляющее большинство из них (92,9%) используют в озеленении. Наиболее крупными семействами являются Rosaceae (25 видов), Salicaceae (16 видов), Betulaceae (5 видов), Pinaceae (4 вида), Aceraceae (4 вида) и Caprifoliaceae (4 вида). Наиболее крупными родами являются Salix (9 видов), Populus (7 видов), Spiraea (6 видов), Crataegus (6 видов), Rosa и Acer (по 4 вида).

Во многих городах Европы и С. Америки таксономическое разнообразие деревьев в парках заметно выше, чем на улицах (см. Sjman et al., 2012; Urban…, 2005). Часто это объясняют тем, что условия для развития деревьев на улицах города значительно хуже, чем в парках: низкая влажность воздуха, более высокая температура воздуха, периодическое высыхание почвы, ограниченный объем почвы, много загрязняющих веществ. В результате трудно подобрать большое число видов, устойчивых к таким стрессовым условиям (Pauleit, 2003; Sieghardt et al., 2005; Li et al., 2011). Однако в г. Дубна таксономическое разнообразие деревянистых растений в парках и на улицах почти одинаковое. Вероятно, это можно рассматривать как косвенный показатель относительно благоприятной экологической ситуации на улицах г. Дубна в целом. Таксономическое разнообразие деревянистых растений скверов города значительно ниже, чем на улицах и в парках. Это связано не только с особенностями их организации (небольшая площадь, однорядные посадки), но и с тем, что в г. Дубна всего 3 сквера. Дендрофлора этого элемента озеленения насчитывает всего 30 видов (16,3% дендрофлоры Дубны) из 22 родов и 12 семейств (Рисунок 4.1). При этом все виды (100%) относятся к группе культивируемых. Правда и здесь самое крупное семейство – это Rosaceae (10 видов), а также Oleaceae (4 вида), Salicaceae (3 видов) и Aceraceae (3 вида). А вот самый крупный род не Salix или Populus, а Acer, который содержит 3 вида.

Внеселитебная зона. Таксономическое разнообразие деревянистых растений насаждений общего пользования в этой зоне заметно ниже, чем на территории жилой застройки. Дендрофлора объединяет 90 видов (48,9% дендрофлоры города), относящихся к 53 родам и 25 семействам. Из них в озеленении используют 66,7% видов. Однако самыми крупными семействами по-прежнему являются Rosaceae (20 видов) и Salicaceae (15 видов), а кроме них еще Ericaceae (9 видов), Betulaceae (7 видов) и Caprifoliaceae (5 видов). Самый крупный род – Salix (13 видов), остальные крупные рода содержат по 3 вида – Alnus, Betula, Padus, Cornus, Vaccinium.

В лесопарках встречено 65 видов деревянистых растений (35,3% всей дендрофлоры г. Дубна) из 47 родов и 22 семейств (Рисунок 4.1). Самыми крупными семействами являются Rosaceae (19 видов), Salicaceae (6 видов), Betulaceae (5 видов), Ericaceae (4 вида) и Caprifoliaceae (4 вида). Самый крупный род Salix содержит 4 вида, Padus – 3 вида, Cornus – 3 вида, Остальные рода включают 1-2 вида. Число культивируемых видов точно определить трудно, поскольку такие лесопарки как, например, «Ратминский бор» или «Пик Тяпкина», вероятнее всего, сформировались на месте старых посадок Pinus sylvestris (Алексеев и др., 2014). С другой стороны, в результате рекреационной нагрузки в лесопарках не редко встречаются растения, которые убежали (дичают) из культуры (например, Cerasus vulgaris или Aronia mitschurinii). По нашему мнению, в дендрофлоре лесопарков г. Дубна доля культивируемых растений составляет не более 35%. К этой группе, например, относятся Fraxinus pennsylvanica, Padus maackii, Philadelphus coronarius и Vinca minor.

Исключая лесопарки, дендрофлора пригородных лесов насчитывает 66 видов (35,9% дендрофлоры) из 44 родов и 19 семейств (Рисунок 4.1). В отличие от всех остальных территорий, самым крупным семейством здесь является Salicaceae (14 видов), далее следуют Rosaceae (11 видов), Ericaceae (9 видов) и Betulaceae (7 видов), затем Grossulariaceae и Caprifoliaceae по 4 вида. Самым крупным родом является род Salix (13 видов), далее следуют Vaccinium (3 вида), Alnus (3 вида) и Betula (3 вида). Поскольку в Московской области все леса сильно изменены хозяйственной деятельностью человека (Коротков, 2000), то все деревянистые растения, которые встречаются в пригородных лесах г. Дубна, мы условно рассматриваем как «дикорастущие». При этом их сравнительно высокое таксономическое разнообразие в значительной степени связано с проникновением в эти сообщества культивируемых видов (в частности дичают Aronia mitschurinii, Malus domestica и др.). Например, в березняке около садового товарищества «Весна» был обнаружен пятилетний проросток Picea pungens, а в ельнике около завода «Тензор» – подрост Pinus sibirica. Оба вида редко дичают и среди адвентивных растений Московской области не упоминаются (Майоров и др., 2012).