Содержание к диссертации
Введение
1 Литературный обзор исследуемого вопроса 9
1.1 Классификация зеленых насаждений и система озеленения города 11
1.2 Роль зеленых насаждений в городской среде 15
1.3 Исследования хода роста липы мелколистной в условиях урбанизированной среды 21
1.4 Электрофизиологический метод исследования 22
состояния древесных растений 22
2 Характеристика природно-климатических условий города Уфы 24
2.1 Местоположение объекта 24
2.2 Климат 24
2.3 Рельеф 25
2.4 Почвенный фактор (урбоземы) 25
2.5 Гидрология и гидрография 25
2.6 Состояние атмосферного воздуха на территории г. Уфы 26
2.7 Растительность 28
3 Программа и методы исследований, объекты исследования 29
3.1 Программа исследований 29
3.2 Объекты исследований 30
3.3Методика исследований 35
3.4Отбор почвенных образцов 38
3.5 Анализ древесно-кольцевой хронологии 39
3.6 Электрофизиологический метод исследования состояния древесных растений 40
3.7 Статистическая обработка данных 41
4 Определение основных агрохимических характеристик и токсичности почв на объектах исследования 42
4.1 Определение основных агрохимических характеристик 43
4.2 Анализ фитотоксичности проб почв г. Уфы 53
5 Лесоводственно - экологическая характеристика насаждений общего пользования г. Уфы 57
5.1 Характеристика видового состава зеленых насаждений 57
5.2 Видовой состав насаждений общего пользования на объектах исследования .59
5.3 Возрастная структура насаждений общего пользования на объектах исследования 66
5.4 Средний диаметр и средняя высота существующих насаждений на исследуемых объектах 70
5.5 Средняя высота штамба существующих насаждений на объектах исследования 72
5.6 Ширина кроны деревьев на исследуемых объектах 73
5.7 Эстетическая оценка древесных растений на исследуемых объектах 75
5.8 Оценка санитарно-гигиенического состояния насаждений на исследуемых объектах 80
5.9 Оценка жизненного состояния древесных растений в условиях городской среды на объектах исследования 83
6 Лесоводственно-экологическая характеристика липы мелколистной на объектах общего пользования г. Уфы 89
6.1 Динамика годичного прироста липы мелколистной в сопряженности с уровнем загрязнения атмосферы и климатическими факторами 95
6.2 Электрофизиологические показатели состояния липы мелколистной 102
Заключение 108
Рекомендации 114
Библиографический список .116
Приложения 140
- Роль зеленых насаждений в городской среде
- Определение основных агрохимических характеристик
- Оценка жизненного состояния древесных растений в условиях городской среды на объектах исследования
- Электрофизиологические показатели состояния липы мелколистной
Введение к работе
Актуальность работы. Древесные растения выполняют различные функции, и в первую очередь такие, как санитарно-гигиеническая, декоративная (эстетическая), микроклиматическая. Визуальный контакт человека с зелеными насаждениями происходит ежедневно, что оказывает благотворное влияние на комфортное самочувствие горожан.
На древесные растения в урбанизированной среде влияет множество
негативных факторов биологического и антропогенного происхождения.
Насаждения этого типа более подвержены болезням и вредителям, ввиду
общей ослабленности посадок. Интенсивная загазованность, запыленность
воздуха, нарушенный температурный режим воздуха и почвы затрудняют
рост и развитие древесных растений. Зеленые насаждения городских
объектов являются важнейшей составляющей архитектурного облика города.
От успешного подбора ассортимента древесных видов и соблюдения
технологии их искусственного выращивания зависит рост и формирование
городских насаждений. При этом стоит учитывать, что урбанизированная
среда агрессивно влияет на жизнедеятельность древесно-кустарниковой
растительности. Вследствие оказываемого стресса, насаждения
преждевременно стареют, снижают свои средозащитные свойства и теряют
декоративность. Таким образом, актуальность темы определяется
возрастающими процессами урбанизации, усилением деградации зеленых насаждений и необходимостью адаптации их видового состава, структуры, пространственного размещения с учетом выполняемых функций.
Цель исследований – изучение состояния зеленых насаждений на территориях общего пользования в условиях г. Уфы и разработка на этой основе рекомендаций по созданию новых и содержанию существующих насаждений в урбанизированной среде.
Задачи исследований:
1) изучение и анализ литературных источников, посвященных
исследованию влияния промышленных загрязнений на состояние лесов,
изучению особенностей городского озеленения, методов оценки состояния
древостоев;
-
изучение видового состава и количественный учет древесной растительности в городских условиях на исследуемых объектах;
-
оценка морфометрических показателей деревьев на объектах исследования;
-
определение степени воздействия природно-климатических факторов, и воздушных поллютантов на ход роста липы мелколистной;
-
изучение состояния липы мелколистной электрофизиологическим методом;
-
изучение качества городских почв на объектах исследования; определение содержания доступных форм (N, P, K) основных элементов питания в почвах; оценка фитотоксичности и ее влияние на состояние насаждений города;
7) диагностика жизненного состояния и санитарно-гигиенического состояния древесных видов, оценка их эстетического состояния в городских насаждениях.
Научная новизна. В условиях города Уфы проведен комплексный
сравнительный анализ состояния зеленых насаждений общего пользования.
Получены новые данные по сопряженности состояния насаждений с уровнем
загрязнения атмосферы, в совокупности с погодными факторами.
Экспериментально изучено состояние липы мелколистной
электрофизиологическим методом и составлена шкала его оценки.
Методология и методы исследования. В основе общей методологии и
частных методов исследования лежат идеи отечественных и зарубежных
ученых в области комплексной оценки насаждений урбанизированных
территорий; широко применялись методы эксперимента и наблюдения, а
также другие лесоводственно-таксационные приемы и методы
моделирования.
Практическая значимость работы заключается в оценке
современного состояния зеленых насаждений в г. Уфе, а также в разработке рекомендаций по уходу за существующими насаждениями и по созданию новых посадок в данном регионе.
Обоснованность выводов и предложений базируется на системном
подходе исследования, научной достоверности экспериментального
материала, подтверждённого статистическими расчетами.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Лесоводственно-экологическое состояние насаждений общего пользования г. Уфы в различных зонах загрязнения существенно различается.
-
Динамика радиального прироста липы мелколистной в условиях г. Уфы тесно связана с уровнем загрязнения, погодными и почвенными факторами.
-
Метод электрофизиологической оценки позволяет получить объективную информацию о состоянии деревьев липы мелколистной. Апробация работы Основные положения и результаты исследований
докладывались на международных и региональных научно-практических
конференциях: Международный симпозиум «Состояние деревьев в России:
проблемы и решения» (Москва, 2013); Международная научно-методическая
конференция «Актуальные проблемы преподавания социально-
гуманитарных, естественно-научных и технических дисциплин в условиях
модернизации высшей школы» (Уфа, 2014); Международная научно-
практическая конференция в рамках XXIV международной
специализированной выставки «Агрокомплекс-2014» (Уфа, 2014);
Международная заочная научно-практическая конференция «Актуальные
направления научных исследований XXI века: теория и практика» (Воронеж,
2014); Международная научно-практическая конференция, посвященная 100-
летию кафедры лесоводства и лесных мелиораций «Проблемы
природоохранной организации ландшафтов»; VI Международная
российско-китайская научно-практическая конференция «Создание и
сохранение зеленого фонда для устойчивого развития»
(г. Благовещенск Амурской области, 2013).
Личное участие автора. Методологические, программно-
методические положения, планирование эксперимента, анализ и обобщение
полученных результатов осуществлены автором лично или при
непосредственном его участии.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных статей, в том числе 2 в рецензируемых журналах перечня ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоят из введения, 6 глав, заключения, списка литературы из 244 наименований. Текст изложен на 140 страницах, иллюстрирован 49 рисунками и сопровожден 22 таблицами.
Роль зеленых насаждений в городской среде
Изучение отдельных загрязнителей на состояние зеленых насаждений достаточно основательно изучено (Кулагин 1974, Тарабрин 1974, Илькун 1971, 1978, Гудериан 1979, Антипов 1979, Николаевский 1999).
Разрабатывая комплекс мероприятий по нейтрализации негативного воздействия производственных территории на состояние окружающей среды, необходимо провести анализ состояния зеленых насаждений (Аткина, Агафонова, 2009). Своевременный контроль за состоянием зеленых насаждений позволяет сохранить качественный и количественный состав элементов озеленения (Токарь, 2010).
Ряд исследований проведено по влиянию выбросов на состояние зеленых насаждений (Блонская, 1996; Сметанина, 1996, 2000; Аткина, 2007, 2009).
А. Ю. Кулагин (1991, 1998), Ю. З. Кулагин (1974, 1978, 1985), О. Б. Горюхин (1989) рассматривали и детально изучали вопросы устойчивости зеленых насаждений, представляли данные о состоянии насаждений, типах поражений и приводили рекомендуемый ассортимент древесных пород. Закономерности роста и развития древесных растений в искусственных насаждениях Среднего Поволжья изучали Нуреева Т. В., Демаков Ю. П., Краснов В. Г., Рыжков А. А. (2016).
Исследователи отмечают возможность растений адаптироваться к воздействию вредоносных факторов и при этом нормально расти, и развиваться (Молчанов, 1968; Бабушкина, Луганский, 1990).
Проведенные в одновозрастных насаждениях исследования показали, что на онтогенез отдельного дерева влияет полнота насаждений и пространственное размещение деревьев в них. Чем выше полнота насаждений, тем медленее идет онтогенез.
О. Н. Бычкова (1980) на улицах г. Москвы были проведены исследования в области эффективности зеленых насаждений. Выяснилось, что зона наибольшего воздействия автотранспорта расположена в 3-4 м от дорожного полотна. По мнению автора, характерными факторами, которые влияют на насаждения улиц, являются:
1) асфальтовые покрытия и уплотненность почвы;
2) схема размещения деревьев;
3) освещенность улиц различно ориентированных по сторонам света в различные часы светового дня по периодам вегетации;
4) газонные полосы недостаточной ширины.
О. Н. Бычкова (1980) предлагает проектировать рядность насаждений и ширину газонной полосы в зависимости от категории сложности объекта и этажности прилегающей застройки.
И. В. Терехова (2006) отметила в своей работе причины усыхания и ослабления молодых древесных растений на территории города Москвы. Помимо выхлопных газов добавляются различные химические вещества (фтористый водовород, пыль, соль, двуокись серы и т. д.), что препятствует фотосинтезу. Часто причиной гибели зеленых насаждений может являться применение противогололёдных реагентов. В связи образования соленой корки на поверхности почвы посадка в грунт молодых деревьев не дает положительных результатов. В том числе к факторам влияния городской среды на фитоценоз автор отмечает механическое воздействие на насаждения, переуплотнение почвы и затенённость зеленых насаждений.
Мониторинг состояния древесных растений и особенности санитарно-гигиенических свойств насаждений в городской среде отражены в работах таких авторов, как Н. В. Подзоров (1967), М. М. Болховитина (1971, 1977, 1978), Ю. З. Кулагин (1974), В. Н. Власюк (1970), Н. Пурцхванидзе (1975), В. Ф. Докучаева (1980), В. В. Протопов (1982), Е. Н. Протопова (1982), С. А. Сергейчик (1984), Ю. Г. Мальков (1985), Н. Х. Суртаев (1985), В. И. Артамонов (1986), В. С. Теодоронский, А. И. Белый (1989), О.В Чернышенко, В. С. Николаевский (1987), Э. И. Якушина (1990), Л. Н. Скрипальщикова (1992), А. К. Фролов (1998), О. А. Неверова (2001), Ю. М. Мальцев (2000), О. П. Негробов (2005), М. Д. Уфимцева, Н. В. Терехина (2005), А. А. Кулагина (2005), Л. Н. Блонская (2009) и др. Авторы в своих работах приводят данные об устойчивости древесных пород к отдельным антропогенным факторам. Стоит отметить, что оценка устойчивости деревьев ко всему комплексу антропогенных факторов, которые воздействуют на насаждения в городской среде, не производилось.
Работы И. М. Данилина, В. П. Черкашина, И. А. Михайлова (1998), Г. А. Доррера (2008) посвящены применению геоинформационных технологий (ГИС) в лесном хозяйстве. ГИС-технологии используются только для организации лесных парков городских лесов. В работах Нуреевой Т. В. (2016) рассматривается продуктивность лесных экосистем в условиях изменения климата.
В то же время многолетние исследования ученых показали значение зеленых плантаций в сонации атмосферного воздуха и формировании микроклиматической среды жилых районов и обеспечении рекреационных ресурсов для горожан (Бобохидзе, 1965, Пивкин 1970, Машинский, 1973, Краснощекова, 1973, Тарабрин, 1974, Кулагин, 1974, Илькун, 1978, Машинский, 1978, Антипов, 1979, Николаевский, 1979, Николаевский, 1979, Гудериан, 1979 , Сергейчик, 1985 и т. д.).
Древесные растения промышленных городов несут явные признаки повреждения крон промышленными газами и потому имеют пониженную декоративность. В связи с ростом промышленного производства повсеместно происходит деградация лесных экосистем (Павлов, 2004). Отмечается, что одним из главных антропогенных факторов, отрицательно влияющих на растительные сообщества, является загрязнение среды воздушными поллютантами промышленных предприятий (Менщиков, 1992).
Цикл работ посвящен вопросу изучения городской флоры и её трансформации (Чичев, 1981; Иванова и др., 1976; Ходаков, 1981; Хмелёв и др., 1993; Ишбирдина, Ишбирдин, 1993; Антипина и др., 1996).
В городах концентрируется большая часть планеты. И такая высокая концентрация приводит к возникновению сложных экологических проблем. В настоящее время происходит резкое сокращение природных экосистем и уничтожение растительности на больших площадях.
Надежность и устойчивость экосистем обеспечивается законами «оптимальности» и «необходимого разнообразия». При этом устойчивость подразумевает способность системы самовосстанавливаться и саморегулироваться (Лихачева, Тимофеева, 2004). Сейчас пристальное внимание уделяется биомониторингу (Биоиндикация..., 1988; Меннинг, Федер, 1985).
Отмечается, что при длительном воздействии ядовитых газов на древесные растения обнаруживаются изменения в анатомическом строении хвои. Данное воздействие может быть отражено уменьшением размеров хвои, уменьшением продолжительности жизни хвои, наблюдается её дехромация (Зубарева, 1986; Бойко, 1986; Козлова, 1992; Юсупов, 1996; Торлопова, 2001; Афанасьева, 2004; Ковылина, 2008; Wawrzoniak, 1998).
Негативные изменения в ассимиляционном аппарате чаще всего вызывают снижение приростов по диаметру (Фимушин, 1976; Чубанов, 1985; Матвеев, 1994; Поляков, 2005). Прирост по высоте так же уменьшается под воздействием аэропромышленного загрязнения (Алексеев, 1985). Сильное воздействие атмосферных выбросов на почвы и снеговый покров также имеют отрицательный характер (Менщиков, 2012). Нарушение моноподиального роста главной оси и скелетных ветвей может быть вызвано загрязнением воздуха. В этом случае степень нарушения роста крон различается. Отмечается остановка прироста побегов и их развитие (Ярмишко, 2007).
При регулярном воздействии поллютантов усиливается скорость отмирания ветвей. В связи с этим изменяется соотношение высоты ствола и протяженности зеленой части кроны, уменьшается общий объем кроны (Аугустайтис, 1985).
Определение основных агрохимических характеристик
Для оценки плодородия почв г. Уфы в ключевых точках были отобраны средние образцы почвы, которые анализировались в лабораторных условиях.
С учетом высокой антропогенной нагрузки и атмосферного загрязнения объектами исследования стали почвы различных районов города Уфы.
Точечные разовые образцы почв были взяты на исследуемых объектах:
Проба №1 - Проспект Октября (начало)
Проба №2 – Центральный парк культуры и отдыха им. М. Гафури;
Проба №3 - Проспект Октября (конец);
Проба №4 – Улица Кольцевая;
Проба №5 – Спортивный Парк им. Н. Гастелло;
Проба №6 – Сад имени Салавата Юлаева;
Проба №7 – Демский парк культуры и отдыха.
Позднее из них формировались средние образцы для проведения экспериментальных исследований. Как уже отмечалось выше, в процессе исследований нами была определено содержание основных элементов питания в доступной форме (N, P, K).
Одним из основных элементов питания является азот (N). Данный элемент доступен в виде соединений нитратных и аммонийных форм (NO3-) и NH4-). Нами было определенно содержание нитратных форм в образцах почв. Определение нитратного азота (NO3-) проводили ионометрическим методом с нитрат-селективным электродом. По полученным данным иономера определили показатель концентрации нитрат-ионов (рNO3), найденный по заранее построенному градуировочному графику. Найдя pNO3, определили концентрацию нитратов в почве с помощью таблицы.
Из приведённых в таблице 3 данных видно, что варьирование концентрации нитратов в почве значительно и составляет по опытным объектам 15,5-49,0 мг/кг. Максимальная концентрация 49,0 мг/кг отмечается на реперных точках 1 и 2, пробы были взяты на участках Проспект Октября (начало) и в парке им. М. Гафури. Минимальная выявлена в точке 3 (Проспект Октября), где оценивается в 15,5 мг/кг, а также в точке 7 расположенная на участке Демского парка культуры и отдыха. Динамика концентрации нитратного азота отличается наиболее от фоновых в местах массового загрязнения органическими веществами.
Подвижный калий (К2O) значимое питательное соединение, где данный химический элемент находится в доступной форме.
Калий в растениях отвечает за устойчивость растений к неблагоприятным климатическим и экологическим факторам. Фоновый уровень К2O для серых лесных почв а также черноземов выщелоченных невысок и как правило не превышает 10 мг/кг почвы.
Определение калия осуществляли так же ионометрическим методом, но калий-селективным электродом.
Показатель концентрации калий-ионов определялся по градуиворочному графику, исходя из полученных показателей иономера. Полученные данные представлены в таблице 4.
Динамика концентрации калий-ионов (рК2O) также минимальна и оценивается в 3,70-4,45 мг/кг (или 37-45,5%). Максимальное значение выявлено в ключевой точке 6 (сад им. С. Юлаева), где составляет 4,45 мг/кг. Минимальное на площадке 5 расположенной на объекте спортивного парка им. Н. Гастелло, где оценивается в 3,90 мг/кг.
Далее нами приведен расчёт содержание калия в почве по формуле
Фосфор, наряду с азотом и калием, относится к основным макроэлементам и выполняет ключевую роль в передаче наследственной информации, синтезе ферментов, углеводов, белков и других веществ. Высокое содержание данного химического элемента обеспечивает развитие генеративных органов и процессы плодоношения. Фоновый уровень обеспеченности фосфором серых лесных почв, как правило, невысок и не превышает 100 мг/кг.
Содержание подвижного фосфора (P2O5) определяли индикаторной бумагой и полученные данные занесли в таблицу 5.
Реакция почв рН один из наиболее информативных и значимых показателей плодородия почв. Данный показатель представляет собой обратный десятичный логарифм концентрации (активность) ионов водорода. По существу, он показывает соотношение в почве катионов (Н+) и гидроксид-ионов (ОН-). Фоновый уровень рН для серых лесных почв составляет 5,5-7. Почвы имеют слабокислую или нейтральную реакцию.
Реакция почвы рНН2О определялась в почвенных суспензиях потенциометрическим методом (иономер ЭВ-74), в водной вытяжке. В зависимости от показателей рН почвы делятся: рН 4,5 – сильнокислые; рН = 4,5 – 5,5 – кислые; рН = 5,6-6,5 – слабокислые; рН = 6,6-7,0 – нейтральные; рН = 7,1-7,5 – слабощелочные; рН = 7,6-8,5 – щелочные; рН 8,5 сильнощелочные.
Реакция почв в значительной мере влияет на рост и развитие растений. Однако есть группы растений, которые хорошо переносят, кислую или щелочную реакцию. Лучшие показатели рН соответствует слабокислой, нейтральной или слабощелочной реакции. Сводные данные определения содержания питательных элементов и показателей рН представлены в таблицу.
Из представленных в таблицы экспериментальных данных видно, что содержание нитратного азота (NO3 -) в почвах урболандшафтов г. Уфы значительно изменяются по ключевым (реперным) точкам и составляет от 15,5 (ПП №3) до 49 мг/кг (ПП №1,2).
Обеспеченность нитратным азотом оценивается как низкая только на РТ № 3. Данный факт по нашему мнению обусловлен высоким антропогенным воздействием на почвы именно этого участка. Можем сделать предположение, что при строительных работах значительная часть верхних горизонтов была перемещена в нижнюю часть профиля. Нижние же горизонты, обедненные азотом оказались в верхней части профиля. Таким образом, в некоторых случаях при формировании урбоземов уровень обеспеченности азотом может оказаться гораздо ниже, чем фоновый уровень естественных почв. В целом для серых лесных почв содержание нитратного азота (NO3-) в зональных почвах оценивается как средняя и не превышает 40 мг/кг. На рис. 46 рассмотрена обеспеченность почв г. Уфы нитратным азотом.
Оценка жизненного состояния древесных растений в условиях городской среды на объектах исследования
В основу оценки жизненного состояния древесных растений в условиях городской среды были положены методы и приемы, традиционно используемые в лесопатологии, как и при оценке степени деградации древостоев, которые подвержены промышленному воздействию (Санитарные правила ... 1970, 1992; Карпенко 1981; Воронцов 1984; Алексеев 1989, 1990; Воронцов, Мозолевская 1991 и др.).
Жизненное состояние – это важнейшая характеристика древесно-кустарниковой растительности, с которой связана успешность выполнения основных экологических функций, в том числе и средоформирующей. Из этого следует. Что ослабленные деревья отличаются пониженной эффективностью основных физиологических процессов (Казанцев П. А., Казанцева М. Н. 2009).
Несмотря на то, что на исследуемых объектах проводятся регулярно профилактические работы, а именно удаление сухих ветвей, больных и погибших деревьев и другие мероприятия все же встречаются с низким баллом жизненного состояния. На территории сада им. С. Юлаева (зона среднего загрязнения) низкий средний балл жизненного состояния отмечен у березы повислой (1,74), и тополя пирамидального (1,83). Высокий средний балл оценки жизненного состояния наблюдается у вяза гладкого (3,13) и ясеня пенсильванского (2,84).
На территории спортивного парка им. Н. Гастелло (зона сильного загрязнения) после обработки данных низкий средний балл жизненного состояния у березы повислой (1,18), ели европейской (1,21), ясеня пенсильванского (1,26).
В парке им. М. Гафури (зона среднего загрязнения) низкий балл жизненного состояния исследуемых насаждений отмечен у липы мелколистной (1,28). Средний балл оценки жизненного состояния 2,00 отмечен у осины обыкновенной, ясеня, вяза шершавого и ели сибирской.
На рис. 37 представлены результаты обработки, и высокие баллы оценки жизненного состояния отмечаются у яблони ягодной (1,00), рябины обыкновенной (1,00). На данном участке низкие баллы оценки жизненного состояния наблюдаются у ели европейской (2,07), дуба черешчатого (2,00).
На магистральной улице проспект Октября (зона сильного загрязнения) наивысший балл жизненного состояния насаждений имеет ясень пенсильванский (2,2) и липа мелколистная (2,1).
Средний балл (2,0) жизненного состояния на исследуемых участках отмечен у видов: ель сибирская, ясень ланцетный, вяз шершавый, дуб черешчатый. При этом самые высокие средние баллы наблюдаются в зоне сильного загрязнения (парк им. Н. Гастелло и Проспект Октября) и в зоне слабого загрязнения (Дёмский парк культуры и отдыха).
Подводя общие итоги по данной главе исследования, можно отметить следующее:
1. Проведя оценку жизненного состояния насаждений на объектах, можно сделать вывод, что отсутствие комплексного подхода к подбору ассортимента влечет за собой столь низкие баллы оценки жизненного состояния. Большинство представителей страдают от проявления внешних негативных механических повреждений, отравления выхлопными газами, в том числе замуровывания в асфальт корневых частей, что приводит к снижению балла оценки жизненного состояния.
2. Экземпляры подвергались ранжированию и анализировались в пределах одного класса возраста. В результате наблюдалось, что древесные виды в одиночных посадках или в составе крупной ландшафтной группы существенно отличаются по своим морфометрическим параметрам.
3. В равных условиях произрастания исследуемых особей в условиях урбосреды наблюдалось различие в размерах ширины кроны, высоты штамба, диаметра на уровне 1,3 м от поверхности земли и высоты. Для оценки развития этих параметров в работе рассматривались одиночно стоящие деревья, ландшафтная группа и рядовые посадки. В нашем исследовании мы руководствовались тем, что солитер – отдельный декоративный экземпляр дерева на открытом пространстве (ГОСТ 28329-89).
При этом учитывалось, что непосредственное примыкание к существующим насаждениям может оказывать влияние на рост и развитие данных объектов. Кроме того, изучалась ландшафтная группа – не менее трех экземпляров древесных растений, полностью обозреваемых с одной точки, находящихся на уровне посадки (ГОСТ 28329-89). Ряд источников (Озеленение …1987, Нормы …1988 и др.) указывают, что минимальное количество деревьев в группах – два. Среди линейных или рядовых насаждений выделяют аллеи и живые изгороди. Поскольку в данной работе рассматривались вопросы развития морфометрических параметров деревьев в условиях города, в качестве объекта исследований были выбраны рядовые посадки, или аллеи – деревья, высаживаемые в один или более рядов по обеим сторонам пешеходных или транспортных дорог (ГОСТ 28329-89).
В результате выявления зависимости таксационных показателей древесных видов от характера их размещения в структуре городских посадок можно дать следующие выводы и рекомендации:
- расстояние между деревьями оказывает статистически значимое влияние на динамику развития ствола в групповых и рядовых городских посадках; значимого влияния расстояние между деревьями на динамику высоты насаждений в групповых и рядовых посадках не выявлено;
- высота штамба при произрастании деревьев в группах и солитерах варьирует в значительных пределах, не зависит от схемы посадки, но значимо увеличивается с возрастом;
- расстояние в групповых посадках следует делать не менее 3 м. В рядовых посадках для нормального развития деревьев шаг посадки стоит проектировать не меньше 4 м. Расстояние между деревьями при составлении проекта должно определяться задачами ландшафтной архитектуры и функциональным назначением посадок.
Электрофизиологические показатели состояния липы мелколистной
Существующие традиционные физиолого-биохимические методы оценки жизнеспособности древесных растений малопригодны для широкого применения из-за своей сложности и трудоемкости. Гораздо большие преимущества имеют биофизические методы, из которых известны вариации методов связанные с определением полного электрического сопротивления (импеданс) растительных тканей.
Впервые этот метод был использован для диагностики жизнеспособности деревьев сосны обыкновенной, поврежденных во время лесных пожаров 1972 г. В нашей работе мы диагностировали липу мелколистную в городских условиях в разных районах города.
На территории города Уфы подобный метод применялся впервые. В нашем случае это был экспериментальный способ определения состояния липы на рассматриваемых участках. На участках были отобраны особи, которые, по визуальной оценке, входили в различные категории состояния. Задача измерений состояла в установлении связи между замерами электрического сопротивления и оценкой, проводимой в рамках диагностики особей визуально.
После визуальной оценки экземпляры были проанализированы и более детально обследованы электрофизиологическим методом. На основании полученных измерений была составлена экспериментальная шкала, отражающая состояние дерева (таблица 8).
Для составления шкалы выбирали деревья визуально проявляющие признаки хорошего состояния, ослабленного состояния и угнетенного состояния. Проводили измерения электрического сопротивления и отметили, что сопротивление в интервале от 8300 до 7000 Ом встречается только у деревьев с хорошим состоянием, от 6900 до 5000 Ом у ослабленных деревьев и 4900 до 3000 Ом у угнетенных деревьев.
На основании полученных данных была составлена экспериментальная шкала состояния деревьев:
I – от 8 300 до 7 000 Ом – показатели деревьев с низким электрическим сопротивлением, указывающие на хорошее состояние растений, что подтверждается визуально;
II – от 6 999 до 5 000 Ом – показатели ослабленного состояния деревьев;
III – 4 999 до 3 000 Ом – показатели угнетенного состояния деревьев.
Анализируя полученные данные, мы определили, что на территории парка им. М. Гафури (зона сильного загрязнения) возраст липы мелколистной достигает 170 лет. Визуальная оценка и характеристика электрофизиологического показателя отобранных экземпляров показали, что особи находятся в ослабленном и угнетенном состоянии. Таким образом, возраст влияет на состояние дерева.
На проспекте Октября (зона сильного загрязнения) в результате визуальной оценки было выявлено, что в отобранных экземплярах не более 25-30% сухих сучьев в кроне. Между тем, электрофизиологический обмер указал на угнетенное состояние (R, 3029 – 5240 Ом), то есть, несмотря на удовлетворительное внешнее состояние, липа находится в достаточно угнетенном состоянии и при этом выполняет декоративные свойства в условиях прессинга.
На территории парка им. Н. Гастелло (зона сильного загрязнения) визуальная оценка и электрофизиологический замер случае совпали. Состояние деревьев оценивается как угнетенное (R, 3300 – 4698 Ом).
В саду им. С. Юлаева (зона среднего загрязнения) визуальная оценка отобранных деревьев и дальнейшее их обследование электрофизиологическим методом указало на угнетенное состояние (R, 3220 – 4698 Ом). При этом показатели замеров отличаются от визуальной оценки. Внутреннее состояние показало, что дерево находится в более угнетенном состоянии, чем было оценено визуально.
Мы можем предположить, что на состояние дерева влияет возраст (парк им. М. Гафури) и прессинг, которому подвергаются городские насаждения.
Примененный нами метод, подтверждающий визуальную оценку состояния липы мелколистной, имеет большое значение для дальнейшего изучения состояния зеленых насаждений.