Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ '. 9
Факторы, нарушающие устойчивость посадок хвойных в городской среде 11
Диагностика повреждений деревьев при атмосферном загрязнении и оценка их жизненного состояния 19
Хвойные породы, используемые в уличных посадках Российских городов, расположенных в таежной зоне 22
1 .4. Характеристика основных видов хвойных, исследованных в работе» 23
Классификация хвойных пород по их устойчивости 25
Методы повышения устойчивости растений 29
1 Л. Основные виды повреждений растений в городских условиях.... 32
ГЛАВА 2 ПГОГРАММА,МЕТОДИК^
И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ 38
2Л. Программа работ 38
2.2. Методика работ 39
2-3. Объекты исследований 49
2.4. Объем выполненных работ 51
ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ НА ЖИЗНЕННОЕ
СОСТОЯНИЕ ХВОЙНЫХ ДЕРЕВЬЕВ В УЛИЧНЫХ
ПОСАДКАХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА 52
ЗЛ. Современное состояние хвойных посадок 52
Влияние городской среды на повреждаемость представителей рода PiceaL 55
Влияние городской среды на повреждаемость представителей рода Larix МІН 59
Влияние городской среды на повреждаемость представителей рода Pinusb 62
Влияние городской среды на повреждаемость представителей рода Thuja Tourh 66
3-6. Влияние городской среды на повреждаемость
представителей рода Abies Hill 67
3.7. Влияние городской среды на жизненное состояние
посадок хвойных :.... 72
ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ НА РОСТ,
ПЛОДОНОШЕНИЕ И БИОМЕТРИЧЕСКИЕ
ПАРАМЕТРЫ ДЕРЕВЬЕВ 78
4Л. Биометрические параметры хвойных в уличных
посадках 78
4.2. Морфометрические параметры хвои 81
4.2.1. Длина хвои 81
4.2.2- Величина приростов побегов 84
4.3. Плодоношение хвойных и посевные качества семян 85
Плодоношение хвойных в уличных посадках Санкт-Петербурга 86
Посевные качества семян 91
4.4. Динамика жизненного состояния хвойных в уличных
посадках 93
4.5. Особенности наступления фенологических фаз
и продолжительность жизни хвои в зависимости от
местообитания , 96
ГЛАВА 5 ВЛИЯНИЕ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ НА СОСТОЯНИЕ
КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ ПОЧВЫ 99
Содержание подвижных солей в почве и их влияние на жизненное состояние деревьев 99
Состояние живого напочвенного покрова на пробных площадях. 103
ГЛАВА 6 ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
НА СОДЕРЖАНИЕ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ
И ХЛОРОФИЛЛА В ХВОЕ СОСНЫ ГОРНОЙ И ЕЛИ
КОЛЮЧЕЙ 108
6.1. Состав вторичных метаболитов, экстрагируемых из хвои
сосны горной 109
6.2. Влияние загрязнения воздушной среды на содержание
терпеновых соединений в хвое сосны горной 115
63. Состав вторичных метаболитов, экстрагируемых
из хвои ели колючей 116
6.4, Влияние загрязнения воздушной среды на содержание
монотерпенов в хвое ели колючей - 119
6.5. Влияние загрязнения воздушной среды на содержание
хлорофилла в хвое ели колючей и сосны горной 120
ГЛАВА 7 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ
ПО ПОВЫШЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ХВОЙНЫХ
В УЛИЧНЫХ ПОСАДКАХ 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 131
ПРИЛОЖЕНИЯ 142
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Полный список пробных площадей и учетных рядов, 143
ПРИЛОЖЕНИЕ 2- Расчет степени влияния городской среды на
деревья для каждой пробной площади 147
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Оценки поврежденности хвойных деревьев на
объектах с различным влиянием городской среды 152
ПРИЛОЖЕНИЕ4. Плодоношение хвойных деревьев в уличных посадках 159
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Начало и окончание фенофаз лиственницы
сибирской в уличных посадках на объектах с различным влиянием
городской среды 164
ПРИЛОЖЕНИЕ 6, Состояние живого напочвенного покрова на
объектах с посадками хвойных деревьев 166
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Длина хвои сосны горной и ели колючей 171
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Величина приростов побегов сосны горной
и ели колючей - 173
ПРИЛОЖЕНИЕ 9, Количество усохших хвойных деревьев за
последние 25 лет 174
ПРИЛОЖЕНИЕ 10, Содержание хлорофилла в хвое сосны горной 175
ПРИЛОЖЕНИЕ И, Содержание хлорофилла и вторичных
метаболитов в хвое ели колючей..,. 175
ПРИЛОЖЕНИЕ 12. Время и индексы удерживания основных
анализируемых терпеновых соединений, экстрагируемых из хвои
сосны горной и ели колючей 176
Введение к работе
Одна из важнейших задач современности — это улучшение эколого-санитарного состояния крупных городов и индустриальных центров* Для решения данной задачи важное значение имеет очищение атмосферы, производимое зелеными насаждениями. Зеленая растительность является важным природным компонентом в городской среде, поскольку она вьшолняет средоохранную, средоформирующую, санитарно-гигиеническую (поглощение пыли) и архитектурно-планировочную роль [Горленко и др., 1988; Капелькина, 2001], Помимо этого, уличные посадки в современном городе выполняют эстетическую, экологическую функции, а также оказывают влияние на распределение пешеходных потоков [Фролова, 2001],
Озеленение городов деревьями и кустарниками невозможно без мероприятий по их охране и защите. Гибель растений в городских посадках значительно превышает естественный отпад в лесных экосистемах. Условия городской среды вызывают нарушение физиологических процессов и анатомических структур и, как следствие ухудшение состояния растений и снижение их декоративности, в том числе нарушение формы кроны, изменение окраски хвои, снижение продолжительности ее жизни, поражения вредителями и болезнями- Поэтому сейчас имеется необходимость в серьезной реконструкции уличных посадок, существующих в Санкт-Петербурге [Горленко и др., 1988; Фролова, 2001].
В настоящее время в Европе ведутся обширные системные исследования городских зеленых насаждений - общественных и частных парков и садов, посадок на улицах, площадях, кладбищах и в ботанических садах- В этом процессе задействованы такие естественнонаучные и социально-экономические дисциплины как лесоводство, биология, фитопатология, почвоведение, гидрология, ландшафтная архитектура, озеленение, ландшафтное планирование, городская экология, экономика, социология, психология, управление городскими зелеными насаждениями и политика планирования насаждений [Urban forestry, 2002].
Поэтому, в наши дни нужно разрабатывать для озеленения прочную нормативно-правовую базу, опираясь на которую можно будет в дальнейшем внедрять в жизнь посадки, устойчивые к зафязнению окружающей среды и другим повреждающим факторам (вредители и болезни) [Горленко и др., 1983; Urban forestry, 2002],
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В Санкт-Петербурге, как и в других крупных городах России и Европы остро стоит проблема дифференцированного использования древесных растений различных экологических свойств в зависимости от экологической специфики объектов озеленения (микроклимата, техногенной загрязненности, эдафических условий, рекреационной нагрузки) [Булыгин, 2001],
Городские уличные посадки растений, включающие в себя деревья,
произрастающие в скверах, бульварах и улицах, подвержены сильному
влиянию различных антропогенных факторов. Изучение
жизнедеятельности растений в таких условиях является актуальной задачей, так как растения выполняют важные санитарно-гигиенические и эстетические функции в современной урбанизированной среде, В настоящее время научных данных, посвященных исследованиям жизненного состояния уличных посадок хвойных недостаточно, поэтому необходимы исследования, которые, помогая их восполнить, позволят сформулировать и обосновать меры по повышению устойчивости хвойных пород, а также повысить эффективность городского озеленения,
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основной задачей работы была оценка жизненного состояния уличных посадок древесных хвойных растений в Санкт-Петербурге, выявление наиболее устойчивых видов и совершенствование практических рекомендаций по повышению их жизнестойкости.
7 НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые для условий крупного
промышленного города Северо-Западного региона исследовались
древесные хвойные растения в уличных посадках. Впервые проведен
комплексный анализ состояния посадок, на основании которого
предложены меры по повышению устойчивости пород, а также меры по
уходу за существующими посадками в городской среде, которые позволят
оптимизировать озеленение Санкт-Петербурга»
ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ, Программа исследований
предусматривала решение следующих вопросов:
Выяснение породного состава уличных посадок хвойных в Санкт-Петербурге и оценку их состояния.
Разработку шкалы оценки влияния городской среды на посадки хвойных,
Изучение влияния различных антропогенных воздействий на посадки хвойных посредством проведения биометрических, морфометрических, фенологических, почвенных и биохимических исследований.
Выявление наиболее устойчивых видов хвойных из применяемых в уличных посадках Санкт-Петербурга.
Усовершенствование рекомендаций по повышению устойчивости хвойных в уличных посадках Санкт-Петербурга,
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Проведена
инвентаризация уличных посадок хвойных в Санкт-Петербурге. Данные работы важны для решения проблемы выживания хвойных в городской среде. Полученные результаты могут служить основой для подбора пород и правильного "рационального'" выбора места для их посадки, что позволит увеличить продолжительность жизни деревьев И улучшить их декоративные качества. Усовершенствование практических рекомендаций должно способствовать реконструкции существующих уличных насаждений,
8 АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты
исследований представлялись на Международных (международная
лесоводственная научно-практическая конференция "Лесоводство Севера
на рубеже столетий — II "Мелеховские чтения". Архангельск, 2000 г,;
конференция "ПО лет Сочинскому "Дендрарию", Сочи, 22-25 октября
2002 г.; международная научная конференция Urban forest greenbelts:
functions under pressure, 29-30 апреля 2002 г, в ЛТА Санкт-Петербурга; III
международная конференция молодых ученых "Леса Евразии - Белые
ночи" 23-29 июня 2003 г. в ЛТА Санкт-Петербурга) и Всероссийских (VII
Молодежная конференция ботаников в Санкт-Петербурге- Ботанический
Институт им, ВЛ. Комарова", 15-19 мая 2000 г.) конференциях.
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД ДИССЕРТАНТА- Автор принимал непосредственное участие в планировании исследований, постановке задач, выборе и разработке методов, проведении опытно-экспериментальных работ, отборе образцов растений, обработке первичных данных, анализе экспериментальных данных, а также в теоретическом обобщении литературных материалов.
ПУБЛИКАЦИИ, По результатам исследований опубликовано 10 печатных работ в различных изданиях, в том числе 3 из них в соавторстве,
СТРУКТУРА РАБОТЫ, Диссертационная работа состоит нз введения, 7 глав, заключения и 12 приложений- Работа изложена на 181 странице машинописного текста и включает 37 таблиц и 24 рисунка. Список использованной литературы содержит 119 источников, из которых 37 иностранных/
БЛАГОДАРНОСТИ. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю Жигунову А.В., а также Маслакову С.Е., Кобрину Н.Ю., Пелевиной КН., Подольской В А,, Товкачу JLH. и другим сотрудникам СПбНИИЛХ за помощь в проведении анализов, статистической обработке материала и за консультации по различным вопросам, связанным с диссертационной работой.
