Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние вопроса 9
1.1. Исторические сведения озеленения населённых пунктов 9
1.2. Современные представления о формировании рекреационно-озеленительных насаждений 18
2. Оценка природно-климатического потенциала района исследований в целях озеленения 32
2.1. Климатические факторы, влияющие на рост и развитие растений 32
2.2. Рельеф и почвы 35
2.3. Растительность 37
3. Объекты и методика исследований 40
3.1. Объекты исследований 40
3.2. Программа и методика исследований 42
4. Оценка роста и состояния рекреационно-озеленительных насаждений в условиях Волгоградской агломерации 47
4.1. Таксационная характеристика насаждений на объектах озеленения разного пользования 47
4.2. Динамика роста древесных видов 51
4.3. Перспективы улучшения состояния и рекреационной привлекательности насаждений в засушливых условиях 65
5. Оптимизация видового состава древесных растений в рекреационно-озеленительных насаждениях 70
5.1. Анализ видового состава и оценка декоративности деревьев и кустарников 70
5.2. Критерии подбора ассортимента древесных растений и пути его улучшения 82
6. Особенности формирования рекреационно-озеленительных насаждений на ландшафтно-экологической основе 92
6.1. Оценка пространственной структуры модельных объектов 92
6.2. Повышение ландшафтно-эстетической привлекательности объектов озеленения путём изменения возрастной структуры 108
7. Многофункциональная роль адаптированных рекреационно-озеленительных насаждений в условиях урбанизированных территорий 110
8. Экономическая оценка мероприятий по формированию устойчивых рекреационно-озеленительных насаждений 113
Выводы 117
Предложения производству 119
Список использованной литературы 120
Приложения 141
- Современные представления о формировании рекреационно-озеленительных насаждений
- Программа и методика исследований
- Анализ видового состава и оценка декоративности деревьев и кустарников
- Оценка пространственной структуры модельных объектов
Введение к работе
Актуальность проблемы. В районах с низкой лесистостью и бедным видовым составом естественной дендрофлоры рекреационно-озеленительные насаждения имеют особое экологическое и социальное значение (Е.С. Павловский, 1988; В.М. Ивонин, 2001; К.Н. Кулик, И.П. Свинцов, А.В. Семенютина, 2004 и др.). Применение преимущественно рядовых посадок монокультур в Волгоградской агломерации привело к появлению значительных площадей быстро стареющих насаждений, которые подвержены деградации в связи с возрастающей антропогенной нагрузкой. В аридных регионах остро стоит задача оптимизации зелёных насаждений путём обогащения видового состава древесных растений, изменения их структуры, посредством соотношения жизненных форм и размещения в городских агломерациях.
Актуальность работы определяется необходимостью анализа современного состояния рекреационно-озеленительных насаждений в сухой степи с целью разработки мероприятий по их оптимизации.
Исследования выполнялись в период с 2006 по 2010 гг. по тематическому плану Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации Россельхозакадемии (№ госрегистрации - 01.960009781).
Цель и задачи исследований. Цель работы - изучить рост и состояние рекреационно-озеленительных насаждений Волгоградской агломерации и разработать мероприятия, направленные на формирование адаптированных посадок в условиях урбанозёмов.
Достижение поставленной цели предполагало решение следующих задач:
инвентаризация и оценка состояния рекреационно-озеленительных насаждений на объектах разного функционального назначения;
изучение роста и развития древесных видов и оценка пространственной структуры модельных объектов озеленения разного функционального назначения;
анализ видового состава, оценка декоративности и разработка ассортимента древесной растительности для оптимизации рекреационно-озеленительных насаждений аридных территорий;
изучение влияния рекреационно-озеленительных насаждений на элементы микроклимата и почвенный покров;
подбор ассортимента для адаптированных групповых посадок, разработка схем смешения с учётом декоративности и фитоценотического подхода;
- экономическая оценка мероприятий по формированию рекреационно-озеленительных насаждений.
Объекты исследований и фактический материал. Объектами исследований являлись рекреационно-озеленительные насаждения агломерации г. Волгограда общего и ограниченного пользования, а именно насаждения на участках учебных учреждений (Волгоградская ГСХА, МОУ СОШ №100); насаждения на территории лечебных учреждений (ГОУ ВПО ВолГМУ Росздра-ва «Клиника № 1»); насаждения бульвара по ул. Кирова; внутриквартальные насаадения по ул. Мира.-В основу работы положены шестилетние авторские исследования по изучению роста и состояния различных типов посадок и разработке мероприятий по формированию адаптивных рекреационно-озеленительных насаждений в условиях сухой степи.
Научная новизна. Проанализирован и обобщён опыт создания и выращивания рекреационно-озеленительных насаждений в условиях засушливого климата, выявлены закономерности роста и развития древесных видов. На основе комплексной оценки состояния зелёных насаждений разработаны критерии подбора адаптированного ассортимента с учётом его санитарно-гигиенических и ландшафтно-эстетических достоинств. Изучена многофункциональная роль рекреационно-озеленительных насаждений и рекомендованы основные типы посадок и элементы композиции древесных групп для объектов разного пользования. Разработаны принципы моделирования фитоценозов с участием декоративных кустарников и мероприятия по формированию рекреационно-озеленительных насаждений, устойчивых к антропогенной нагрузке.
Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечена и подтверждена комплексными экспериментальными исследованиями с применением современных методов компьютерной обработки данных, биометрических, метеорологических и натурных наблюдений. Исследовано 5749 древесных растений, выполнено 48590 замеров вегетативных органов растений, отобрано 48 модельных деревьев, 375 почвенных образцов. На практике реализованы работы по формированию насаждений модельных объектов. Результаты исследований использованы при реконструкции рекреационно-озеленительных насаждений на площади 34,5 га. Основные результаты исследований получили статистически достоверную оценку на 95% уровне значимости.
Практическая значимость работы заключается в целесообразности использования разработанных мероприятий по формированию рекреацион-но-озеленительных насаждений в засушливых условиях. Полученные материалы по росту и развитию деревьев и кустарников и нормативы по оптимизации видового состава важны для моделирования искусственных ценозов при проведении мероприятий по реконструкции. Сведения о положительном влиянии рекреационно-озеленительных насаждений на температурный режим воздуха и почвы, баланс солнечной радиации в летние месяцы, почвенное плодородие использованы при формировании различных объектов озеленения Волгоградской агломерации. Полученные материалы используются в учебном процессе Волгоградской ГСХА (по дисциплинам «Декоративное садоводство» и «Озеленение урбанизированных экосистем»). Они внедрены в практику, что подтверждено актами внедрения.
Основные положения, выносимые на защиту:
закономерности роста и развития древесных видов на рекреационных объектах;
состав и структура посадок, повышающих декоративность и долговечность рекреационно-озеленительных насаждений в условиях засушливого климата;
ассортимент и критерии подбора древесных видов для композиционного построения озеленительных посадок с учётом их пространственного размещения и нормализации комфортности городской среды и рекреации;
экономическая оценка формирования озеленительных насаждений для целей рекреации.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на международных научно-практических конференциях «Афолесомелиоративное обустройство агроландшафтов» (Волгоград, 2007 г.), «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2007 г., 2010 г.); всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2008 г.); региональных научно-практических конференциях «Молодежные ботанические чтения» (Волгофад, 2005 г., 2007 г., 2008 г., 2009 г.); научно-техническом совете отдела биологии древесных.пород ВНИАЛМИ в 2007-2011 гг.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 научных работ, в том числе три - в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнау-
ки РФ. Объём опубликованных работ составляет 5,89 п.л. В работах, написанных в соавторстве, доля участия автора 65 %.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 161 странице компьютерного набора и состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству, списка литературных источников (213 наименований, из них 11 на иностранных языках) и 11 приложений. Работа иллюстрирована 36 рисунками и графиками, содержит 31 таблицу.
Современные представления о формировании рекреационно-озеленительных насаждений
Рекреационно-озеленительные насаждения являются неотъемлемым элементом антропогенных ландшафтов культурных, рекреационных, селитебных [65, 59 134]. Кроме того, к ландшафтам антропогенной группы относят урбанизированный ландшафт, включающий всю систему городского озеленения, где природные компоненты формируются практически заново, а также нарушенные и деградированные ландшафты, требующие рекультивации и, наконец, сельскохозяйственные ландшафты, требующие объемно-пространственной и эстетической организации [17, 40, 46, 94,174,181].
В 1956 г. Л. Рубцов, используя состав и структуру растительности, морфологию рельефа и участие человека, подразделяет ландшафты с озеленительными насаждениями на: лесные, парковые, луговые, альпийские, регулярные и садовые, то есть классифицирует их по физиономическому облику [138, 139].
Наиболее распространенной и устойчивой оказалась классификация по пространственной структуре насаждений, введенная Г. И. Толочиновым в 1983 г. [18]. В ее основе лежит подразделение территорий по типам пространства на закрытые (древесные массивы с высокой сомкнутостью полога), полуоткрытые (участки с менее густыми или рединными насаждениями) и открытые (участки без насаждений). Кроме пространственных характеристик, они включают и компоненты естественного ландшафта - рельеф, водные ресурсы, растительность, и деятельность человека (наличие коммуникаций и сооружений) [159]. Таким образом, они объединяют экологические и визуально воспринимаемые свойства природных комплексов и антропогенной деятельности [132,164, 166].
Участки закрытых, полуоткрытых, и открытых пространств по своим размерам и общей площади, а также размещению в структуре насаждений определенным образом соотносятся друг с другом [99]. Это соотношение определяется требованиями психофизиологической комфортности среды для человека. Решение задач по созданию благоприятного микроклимата урболандшафтов зависит от климата региона. В районах с жарким климатом необходима защита от солнца и летнего зноя, поэтому здесь предпочтение отдается закрытым пространствам насаждений, создающим тень и прохладу [12,17,115].
Система озеленения урболандшафтов в засушливом климате включает комплекс функционально различных насаждений, расположенных в городской черте и за её пределами. В городах озелененные территории подразделяются на общего пользования (общегородской парк, районный парк, озелененный двор жилой группы, придомовой участок, а также озелененные улицы, проспекты, бульвары), ограниченного пользования (озелененные участки школ, детских садов, больниц) и специального назначения (санитарно - защитные зоны предприятий, транспортных магистралей) [14, 32, 58, 204].
Озеленительное лесное насаждение - это защитное лесное насаждение, созданное с целью благоустройства и декоративного оформления территории (ОСТ 32-30-94) [108]. Рекреационные лесные насаждения - это насаждения основными назначениями, которых являются отдых и восстановление здоровья людей. Однако рекреационную и озеленительную функции одновременно могут выполнять только насаждения общего и ограниченного пользования, которые и можно считать рекреационно-озеленительными. Отдельные виды насаждений в классификационной последовательности представлены на рисунке 4.
В условиях засушливого климата практически все лесные насаждения используются для отдыха населения, В границах Волгоградской области площади леса оценивают в 711 тыс. га. Распределение земель составляет:
государственный лесной фонд - 546,6 тыс, га;
леса в ведении ООО “Сельхозлес” - 145,2 тыс. га;
леса в ведении администрации городов - 0,3 тыс. га;
леса в ведении других министерств и ведомств - 19,9 тыс. га. [41].
По существующим нормативам площадь зеленых насаждений общего пользования должна составлять в жарком и сухом климате не менее 25 м2 на одного жителя. Из городов Нижнего Поволжья этим нормам соответствует только г. Волжский (26 м ). В г, Волгограде этот показатель составляет 10,8 м [70].
В Волгоградской области естественных лесных массивов не достаточно для поддержания благоприятной экологической обстановки, поэтому большое гигиеническое и эстетическое значение в городах области имеют искусственно создаваемые насаждения в виде парков, скверов, лесосадов и уличных посадок [89, 201].
Проектирование, создание и реконструкцию озеленительных насаждений проводят соответственно почвенно-климатическим условиям и устойчивости растений к вредным веществам, с учетом их санитарно - гигиенических аспектов [117, 143, 144, 150, 165, 171].
Устойчивости зеленых насаждений в условиях недостаточного увлажнения добиваются [13, 62, 67]:
подбором ассортимента засухоустойчивых древесных видов;
использованием эдафических форм древесных растений, способных произрастать в условиях высокой антропогенной нагрузки;
формированием структуры насаждений;
применением низкополнотных посадок по парковому типу.
Повышение экологической устойчивости зеленых насаждений в городских ландшафтах достигают расширением ассортимента декоративных деревьев и кустарников и повышением разнообразия видов и типов насаждений [28,31,73,153,167].
Возможность использования для рекреационно-озеленительных насаждений древесных видов определяется рядом особенностей из которых наиболее важны следующие [7, 141, 190];
декоративность древесных и кустарниковых растений;
способность положительно влиять на состав атмосферы;
шумопоглощающие, пылеосаждающие и другие свойства;
способность расти в условиях загрязнения почвы и атмосферы;
устойчивость к рекреационным нагрузкам и другие. Эстетическую ценность и биологическую устойчивость насаждений в значительной степени определяет видовой состав деревьев и кустарников, используемых в озеленении [4, 48, 52, 207, 210].
При подборе ассортимента необходимо в первую очередь учитывать функциональное назначение насаждения [54, 107, 148, 211].
Основу озеленения в городах и поселках Волгоградской области составляют 8 видов деревьев: тополя - бальзамический, черный, пирамидальный, гибридный, робиния лжеакация, вяз приземистый, клены ясенелистный и татарский, ясень зеленый. Из кустарников встречаются таволги Ван-Гутта и городчатая, ирга овальнолистная, бирючина обыкновенная, кизильник блестящий, смородина золотая, карагана древовидная. Изредка встречаются береза повислая, липа мелколистная, клен остролистный и серебристый, каштан конский, катальпа (рисунок 5). Очень незначителен процент хвойных, в некоторых районах они практически отсутствуют [60, 161], хотя доля хвойных должны составлять 25 %.
Программа и методика исследований
Формирование рекреационно-озеленительных насаждений невозможно без разработки научно обоснованной системы мероприятий. Они складываются из оценки состояния насаждений, разработки методов и приёмов их реконструкции, определении ассортимента видов. Данная работа охватывает наиболее актуальные вопросы, которые вошли в программу исследований.
Цель работы - изучить рост и состояние рекреационно-озеленительных насаждений Волгоградской агломерации и разработать мероприятия направленные на формирование адаптированных посадок в условиях урбанозёмов.
Программа исследований включала следующие вопросы:
- инвентаризация и оценка состояния рекреационно-озеленительных насаждений в условиях сухой степи на объектах разного функционального назначения;
- изучение роста и развития древесных видов и оценка пространственной структуры модельных объектов озеленения разного функционального назначения;
- анализ видового состава, оценка декоративности и разработка ассортимента древесной растительности для оптимизации рекреационно-озеленительных насаждений сухостепной зоны;
- влияние рекреационно-озеленительных насаждений на элементы микроклимата и почвенный покров;
- подбор ассортимента для адаптированных групповых посадок, разработка схем смешения с учётом декоративности и фитоценотического подхода;
- экономическая оценка мероприятий по формированию рекреационно-озеленительных насаждений.
Для решения поставленных задач разработана оригинальная методика, которая основана как на общепринятых методах, так и адаптированных к условиям сухой степи.
Исследования проводились в трёх направлениях. Анализировался существующий опыт создания и выращивания зелёных насаждений в стране и регионе. На модельных объектах исследования проводился полевой сбор материалов существующего состояния насаждений. На модельных участках Волгоградской ГСХА и Клиники № 1 ВолГМУ заложен стационарный опыт по формированию рекреационно-озеленительных насаждений, соответствующих современным нормативам.
По программе диссертации проводится анализ литературных источников и ведомственных материалов библиотечных фондов и архивов ВНИАЛМИ, Волгоградской ГСХА, Администрации Советского района г. Волгограда. Отдельные данные для анализа используются из электронных баз и публикаций с официальных сайтов государственных учреждений в сети Интернет. Состояние вопроса изучается на основании материалов отечественной периодики, с использованием системы библиотечного обмена.
На основании аналитического обзора литературных источников и ведомственных материалов делают выводы о степени изученности тематики и направлениях дальнейших исследований.
Природные условия региона анализировались по литературным источникам и среднемноголетним статистическим данным отчётов гидрометеорологической службы. Погодные условия 2005 - 2010 гг. изучались на основании собственных наблюдений и данных сезонной динамики температурного режима, влажности воздуха, количества осадков по метеостанции г. Волгограда [147].
Видовой состав насаждений изучали по общепринятым методикам [28, 167]. Установление систематической принадлежности деревьев и кустарников осуществлялось по справочникам и определителям [22, 38, 193, 209].
Почвенные условия изучали на основании данных агрохимического анализа. Для этого в характерных местах бурением отбирали образцы почвы через каждые 0,20 м до глубины 1,5 м. В отдельных местах делали прикопки. На объектах исследований бурили три скважины в разных ландшафтных выделах и отбирали образцы грунта [37]. В образцах определяли механический состав, содержание гумуса, кислотно-щелочную реакцию, общее содержание солей лабораторными методами. Частные показатели состояния почв и растительности исследовались в лабораторных условиях с использованием ГОСТ 26423-85, ГОСТ 26487-85, ГОСТ 26490-85, ГОСТ 26423-85, ГОСТ 26950-86, ГОСТ 26205-91, ГОСТ 26213-91.
Данные почвенных условий сопоставляли с ростом древесной растительности и производили оценку пригодности условий для роста отдельных видов [72].
Рекреационно-озеленительные насаждения изучали путём закладки временных пробных площадей, ландшафтной таксации и детальной инвентаризации по методикам Н.П. Анучина [11] и Васильева [23]. Участки выбирали с учётом их пространственной структуры и экологического режима. На каждом участке определяли видовой состав древесной растительности и таксационные показатели древостоя [126].
Рост и развитие деревьев изучали по моделям наиболее распространённых видов. Ход роста деревьев анализировали по методике Н.П. Анучина [11]. Сезонную динамику роста и развития кустарников изучали на основании измерения приростов побегов по методике Н.Г. Красовой и Ю.Л. Кудасова[128].
Фенологические наблюдения осуществляли над ключевыми видами родов вяз, клён, берёза, каштан, тополь, робиния, дуб, кизильник, бирючина, миндаль, хеномелес и другие, которые широко представлены в исследуемых насаждениях. Фенологические наблюдения за жизненными ритмами древесных видов проводят на объектах исследований маршрутным обходом насаждений. Для этого используют общепринятые методики [29, 85, 131]. Отмечали сроки наступления основных фенологических фаз: набухание и распускание почек, цветение, облиствление, появление бутонов, цветение, созревание плодов, опадение плодов, листопад.
Эти сведения сопоставляются с динамикой изменений метеорологических величин, что позволяет получить представления о биоэкологических свойствах растений, об их отношении к погодным условиям [123].
Выявление адаптационных особенностей рекреационно озеленительных насаждений проводилось на основании изучения соотношения разных жизненных форм, их средообразующих характеристик и мелиоративного влияния на экологический режим урбоэкосистем. Определение количества и разнообразия жизненных форм проводилось при ландшафтной таксации [23].
Экологический режим урбоэкосистем складывается из ряда факторов, наиболее активно влияющими на культурценозы из которых являются гидрологический, температурный режимы и освещённость во время вегетационного периода. Исследования проводили на двух трансектах, которые имеют разный гидрологический режим и насаждения одного возраста и видового состава. Одна трансекта изучалась на реконструированном участке, имеющем оросительную сеть, другая - на участке без орошения [37,146].
Динамика температурного режима определялась в наиболее жаркое время года, когда воздействие этого фактора на организмы максимально. Температурный режим изучался измерением температуры воздуха и поверхностей асфальтовых покрытий, стен зданий, почвы под насаждениями, газонами и цветниками. Температурный режим изучался в течение дня и при разных погодных условиях. Измерение температуры поверхности асфальта и почвы проводилось термометром марки ТБН и пирометром АКИП - 9304. Параллельно измеряли освещённость люксметром.
Стационарный опыт по формированию рекреационно-озеленительных насаждений был заложен в 2004 году на модельном участке Волгоградской ГСХА и в 2009 году на модельном участке Клиники № 1 ВолГМУ и проводился в течение нескольких лет [93]. Для этого были выбраны типичные для сухостепного региона по структуре, состоянию и возрасту насаждения. Были определены и проанализированы их основные параметры. Разработаны мероприятия по формированию насаждений с учётом современных нормативов. Согласно постановке полевого опыта они ежегодно проводились на модельных участках. Опыт проводился в несколько этапов по следующей схеме.
1 этап - санитарные рубки, омолаживающая и формирующая обрезка деревьев и кустарников, выравнивание поверхности почвы, очистка территории от мусора и растительных остатков.
2 этап - строительство инженерных коммуникаций (поливочного водопровода, дорожно-тропиночной сети, системы декоративного и функционального освещения).
3 этап - подсадка хвойных и декоративных деревьев и кустарников, посев газона, создание цветников.
4 этап - формирующая и омолаживающая обрезка древесных растений, мероприятия по уходу (прополка, полив, внесение удобрений, регулирование численности вредителей, борьба с болезнями, скашивание травостоя и др.).
5 этап - текущий ремонт насаждений, удаление старовозрастных и посадка молодых деревьев и кустарников, дополнение композиции ландшафта новыми нюансами, декоративными элементами и формами.
Анализ видового состава и оценка декоративности деревьев и кустарников
Особое внимание при формировании рекреационно-озеленительных насаждений необходимо уделять биоразнообразию и подбору ассортимента видов. Условия, в которых приходится решать вопросы озеленения, весьма многообразны по плодородию почв, гидрологическому режиму, степени антропогенной нагрузки и деградации. Это требует разнообразия растительного материала, который может успешно произрастать на озеленяемой территории. Видовое разнообразие растительных сообществ оценивается через показатели видового богатства (общее число видов в сообществе) и видовой насыщенности (среднее число видов на единицу площади). Эти показатели являются производными таксономического разнообразия (группировка по родству) [126].
В результате анализа соотношения таксонов древесных растений, произрастающих в насаждениях ВГСХА, до и после мероприятий по реконструкции было выявлено увеличение всех систематических единиц, но значительно увеличился только видовой состав, в то время, как количество семейств и родов изменилось мало. Количество семейств увеличилось на 3, родов - на 9, видов - на 27. (рисунок 22).
Таксономическое разнообразие древесной растительности рекреационно-озеленительных насаждений территории Волгоградской сельскохозяйственной академии после проведения мероприятий по реконструкции приведено в таблице 17. Необходимо отметить, что изучаемые зелёные насаждения достаточно разнообразны по родовому и видовому составу (62 рода, 104 вида). Наибольшее количество видов содержат родовые комплексы клён (6), ель (5) и тополь (4). Остальные родовые комплексы представлены меньшим количеством систематических единиц. Самое многочисленное семейство розовых в насаждениях ВГСХА имеет 23 рода.
Лиственные деревья относятся к 42 видам, а хвойные - к 12 видам. Лиственных кустарников 46 видов, а хвойных - 2. Несмотря на сравнительно богатый ассортимент древесных растений, используются они непропорционально. Трудно объяснить низкую представленность хвойных - деревьев 11.5 % (по количеству экземпляров). Это крайне мало, так как некоторые из них являются прекрасной основой эстетического облика насаждений зимой (рисунок 23).
Относительной мерой оценки таксономического разнообразия являются индекс видового богатства Маргалефа и индекс доминирования вида Бергера-Паркера. В основе их расчёта лежат показатели количества видов и количества особей этих видов на исследуемой территории. Несмотря на то, что индексы разработаны для оценки естественных сообществ, их можно применять и для оценки искусственных насаждений. При этом их физический смысл не меняется. В результате расчёта индексов видового богатства для каждого из объектов исследования были получены следующие результаты (таблица 18).
Чем выше индекс, тем разнообразнее сообщество растений. Исходя из этого можно отметить, что насаждения Волгоградской ГСХА наиболее разнообразны по соотношению видов и количества древесных растений. Анализ индекса доминирования видов Бергера-Паркера даёт представление, в каких насаждениях необходимо сокращать количество наиболее представленного вида и вводить в состав альтернативные. Увеличение этого индекса свидетельствует об уменьшении разнообразия и увеличение степени доминирования одного вида. Возникает вопрос: Какое количество видов необходимо иметь в рекреационно-озеленительных насаждениях? Среднее значение индекса видового богатства Маргалефа по объектам исследования составило 3,59. Наиболее близко к этому уровню находятся насаждения Клиники № 1 ВолГМУ и двора по ул. Мира. Однако количество таксономических единиц древесной растительности значительно различается по этим объектам (27 и 16 соответственно). Большое влияние на разнообразие насаждений оказывает показатель соотношения численности каждого вида в сообществе. Чем равномернее распределение число особей по каждому виду, тем разнообразнее сообщество по своему содержанию.
Исследования показали, что между видовым богатством сообщества, санитарно-гигиенической и эстетической функциями имеются достаточно тесные связи (таблица 19).
Оценка структурного разнообразия - одна из мер биологического разнообразия, выражающая разнообразие структурных элементов сообществ, экосистем. Структурное (или типологическое) разнообразие лесных сообществ включает, прежде всего, разнообразие элементов вертикальной и горизонтальной структуры фитоценоза, такие как возрастные парцелы, ярусы и др. Кроме того, в качестве признаков структурного разнообразия рассматривают разнообразие жизненных форм растений, слагающих их популяций, параметров особей внутри популяций.
В рекреационно-озеленительных насаждениях созданы следующие элементы сообществ: древесные массивы с горизонтальной и вертикальной сомкнутостью, кустарниковые группы, солитеры, живые изгороди. Древесные массивы составляют основу ландшафтов закрытого типа. Древостой представлен главными породами: вязом приземистым, робинией лжеакацией, ясенем пенсильванским, клёном ясенелистным, участие которых в составе насаждений варьирует на разных участках. Сопутствующие породы представлены единичными экземплярами абрикоса обыкновенного, яблони лесной, боярышника однопестичного и др. Подлесок из кустарников имеется не на всех участках. Преобладает рядовое и одиночное размещение кустарников на территории. Для формирования полноценной структуры древостоев необходимо введение в состав насаждений сопутствующих пород и декоративных кустарников.
Вечнозелёные растения, деревья и кустарники с декоративными кронами максимально привлекательны в зимний период, когда другие группы растений временно утрачивают декоративный облик. Красивоцветущие и декоративно-лиственные растения обогащают пейзаж цветовыми пятнами в течение вегетационного периода. Это необходимо учитывать при подборе растений для формирования эстетически привлекательных пейзажей. Для достижения максимального эффекта в насаждениях должны быть представлены древесные виды из каждой группы.
Выразительность пейзажной композиции во многом определяется формой крон древесных растений. Наибольшее эмоциональное восприятие вызывают кроны с выразительной фактурой ветвей и листьев. Анализ показал низкое разнообразие растений по этому показателю. На всех исследованных объектах преобладают деревья и кустарники с иррегулярными раскидистыми кронами, которые имеют низкую декоративность. Эстетически более привлекательны плотные геометрически правильные формы кроны. Они притягивают к себе внимание наблюдателя и создают положительный эмоциональный фон у человека. Мероприятия по реконструкции были направлены на повышение разнообразия насаждений за счёт оптимизации декоративных качеств крон (таблица 20).
Обогащение видового состава сообщества соответственно приводит к улучшению санитарно-гигиенических и эстетических функций (коэффициент корреляции 0,41-0,73). Многомерный анализ позволяет повысить объективность подбора ассортимента на основе объединения видов по сходству проявления эстетических качеств в однородные кластеры (рисунок 24). Весь ассортимент применяемых кустарников по комплексу анализируемых признаков объединился в 4 группы: декоративно-лиственные, красивоцветущие, вечнозелёные, с декоративными особенностями кроны. Каждая из групп должна быть представлена в рекреационно-озеленительных насаждениях. Только таким образом можно создать необходимый декоративный эффект.
Оценка пространственной структуры модельных объектов
Пространственная структура распределения площадей озеленённых территорий является важным моментом при проектировании территории. По существующим рекомендациям в южных регионах должны преобладать закрытые пространства. По такому принципу и создавались насаждения Волгоградской агломерации. В балансе территории значительный процент занимают здания и сооружения, площадки с твёрдым покрытием, дороги и другие инженерные объекты. Они являются доминантами пейзажа и оказывают влияние на городской микроклимат.
Исследования показали, что рекреационно-озеленительные насаждения модельных объектов имеют участки закрытых, полуоткрытых и открытых ландшафтов. По площади преобладают закрытые пространства с вертикально сомкнутым древостоем и неравномерным размещением деревьев.
Пространственная структура рекреационно-озеленительных насаждений во многом определяется функциональным назначением объекта. Преобладание открытого пространства характерно только для стадиона. Открытые пространства представлены асфальтированными площадками, газонами и цветниками, обрамлёнными опушками насаждений. В среднем они занимают 18,7% от площади объектов, что практически соответствует рекомендованному нормативу (12-18 %). Однако отдельные объекты (бульвар, жилой двор) не имеют пространств, воспринимаемых, как открытые (таблица 27).
Это является недостатком. Преобладание закрытых пространств в данном случае приводит к монотонности городского пейзажа. Полуоткрытые пространства имеют редкостойную древесную растительность. Полнота таких насаждений составляет 0,2-0,3- Территория хорошо просматривается. Данный тип пространства отмечен только в парковой зоне ВГСХА и бульваре им. Кирова. Причём насаждения бульвара превратились в редкостей в результате недостаточности ухода и реставрации. Полуоткрытые пространства Волгоградской ГСХА расположены в партерной части, и целенаправленно формировались в виде декоративной композиции на горизонтальной плоскости. Высаженные на газоны декоративные группы из деревьев и кустарников частично сократили просматриваемость территории, однако сохранились визуальные связи, соединяющие отдельные участки парка в единое целое.
Закрытые пространства имеются практически на всех исследуемых объектах. Их доля в балансе территории доходит до 100 %, что негативно сказывается на психоэмоциональном восприятии пейзажа. Закрытые пространства характерны для внутриквартального озеленения и объектов ограниченного пользования (территории медучреждений). В среднем они занимают 70,7 % территории зелёных зон. Большое влияние на восприятие пространства как закрытого оказывает плотность городской застройки. Тем не менее, количество закрытых пространств в среднем соответствует нормативам (75-85%).
Можно выделить следующие недостатки пространственной организации рекреационно-озеленительных насаждений:
- отсутствие единой структуры площадей открытых, полуоткрытых и закрытых пространств;
- монотонность пейзажных композиций;
- не соответствие состояния и видового состава насаждений своему функциональному назначению.
Ландшафтная таксация рекреационно-озеленительных насаждений позволила выделить территории с разной пространственной организацией и функциональным назначением. До реконструкции в структуре территории преобладали закрытые пространства. В видовом составе преобладали вяз, тополь, робиния. При разработке мероприятий по формированию насаждений были выделены участки полуоткрытых и закрытых пространств. По совокупности пространственно-организационных особенностей, функциональному назначению и состоянию территория разделена на 28 ландшафтных выделов (рисунок 28).
Полуоткрытые пространства расположили в партерной части здания главного корпуса в обрамлении закрытых пространств насаждений с горизонтальной сомкнутостью. Открытые пространства остались в виде стадиона, площадок и пустырей. В состав насаждений были введены хвойные (сосна Палласа, можжевельник казацкий, плосковеточник восточный, туя западная), красивоцветущие деревья и кустарники (форзиция пониклая, каштан конский, катальпа бигнониевидная, хеномелес маулея и др.). Создание декоративных газонов на участках открытых и полуоткрытых пространств совместно с устройством поливочного водопровода позволило создать зелёный фон для восприятия древесных групп. Обрамление периметра газонов формированными бордюрами из кизильника и бирючины явилось завершающим элементом композиции.
Анализ структуры территории выявил дискретность в строении и размещении зелёных насаждений. Каждый участок индивидуален по своим ландшафтным свойствам. Дискретность выражается в различиях пространственной структуры, видового состава, возраста, ухоженности, наличии систем жизнеобеспечения насаждений. Сочетание этих факторов определяет санитарно-гигиеническое и эстетическое состояние участков, и, как следствие, устойчивость урбанизированных ландшафтов.
По соподчинённости факторов, определяющих дискретность, можно выстроить следующий ряд: видовой состав, возрастная структура, наличие систем жизнеобеспечения, пространственная структура. Смена впечатлений у рекреантов происходит в результате разнообразия ландшафта.
Дискретность играет как положительную, так и отрицательную роль в формировании урболандшафтов. Во-первых, она выражается в своеобразии и неповторимости каждого ландшафтного выдела, что повышает эстетические достоинства территории.
Во-вторых, на этом свойстве базируется устойчивость ландшафтов, их адаптивность. Сложные по составу компонентов системы легче приспосабливаются к меняющимся условиям среды. Утрата какого-либо одного компонента в процессе существования системы, как правило, приводит к временным нарушениям в функционировании. Антропогенное вмешательство (работы по уходу за насаждениями, реставрация, посадка новых видов и др.) способствует быстрому восстановлению ландшафтов.
В-третьих, дискретность приводит к необходимости индивидуального подхода к формированию каждого участка. Это усложняет применение стандартных схем в реализации мероприятий по реконструкции и работах по содержанию насаждений. Индивидуальность ландшафтных выделов также усложняет разработку схем формирования насаждений на этапе проектирования.
Исследования показали единство ландшафтных выделов по возникновению, развитию и возрастной структуре. В течение своего существования участки насаждений в разной степени получали уход. Чем ближе они располагались к центральным входам в здания, пешеходным зонам, подъездным дорогам, тем больше внимания уделялось их содержанию. Благодаря этому сформировалась дискретность в состоянии и внешнем облике участков, возникших в одно и то же время. Степень дискретности между участками измеряется интегральными показателями: эстетической и санитарно-гигиенической оценкой. Они определяют внешнее восприятие и внутреннее состояние ландшафта. Комплексный подход в повышении санитарно-гигиенического состояния и эстетической привлекательности ландшафтных участков приводит к формированию высококачественной устойчивой городской среды (таблица 28).
Значительно повлияли на формирование привлекательного облика территории прокладка поливочного водопровода, сети тропинок, декоративного освещения, создание газонов и цветников, установка садовых скамеек и урн. Только комплексное благоустройство способствует формированию полноценной для отдыха среды. Ландшафтно-эстетическая и санитарно-гигиеническая оценка выявила хорошее состояние только участков партерной части территории (рисунок 29). Оценка эстетической привлекательности ландшафтных выделов показала, что высоким баллом отличаются полуоткрытые участки с разновозрастными деревьями и сложным составом (таблица 29).
