Flora of the Student Square of Cheboksary of Chuvash Republic

Full Text

Введение

Основу озеленения городской среды составляют насаждения общего пользования. Из них скверам уделяется особое внимание, так как, представляя собой компактные озеленённые территории площадью от 0,5 до 2,5 га, они легко могут быть размещены на городских площадях, пересечениях улиц, у административных и общественных зданий, что даёт возможность значительно улучшить санитарно-гигиенические показатели атмосферного воздуха и внести разнообразие в отдых горожан. Так, согласно данным с официального сайта МБУ «Управление экологии города Чебоксары», количественно среди озеленённых территорий общего пользования в пределах городского округа преобладают скверы – 89 объектов (75,4%), что демонстрирует их большой удельный вес в озеленении города.

С 2017 года Чебоксары, как и многие российские города, стали участником федерального проекта «Формирование комфортной городской среды», одним из направлений которого является повышение уровня благоустройства общественных территорий города (парков, скверов и т.д.), «включающего в себя ремонт тротуаров, установку скамеек и урн, обеспечение освещения, оборудование автомобильных (гостевых) парковок» [1]. Данные виды работ, безусловно, важны ввиду того, что «доминирующим видом использования скверов является кратковременный отдых и транзитное движение пешеходов» [2]. Однако на стадии составления проекта по благоустройству парков и скверов необходимо принимать во внимание видовое разнообразие и состояние зелёных насаждений, так как именно они определяют функциональное назначение и эстетический облик озеленённых территорий. К тому же, «городские скверы испытывают постоянное воздействие транспортной и инженерной инфраструктур», «видовой состав растительности скверов не всегда отвечает сложившимся условиям» и «представлен ограниченным числом видов» [2].

Анализ публикаций последних лет, посвященных изучению и оценке зелёных насаждений скверов, подтверждает эту мысль. Например, А.И. Репецкая и И.А. Парфенова, проводя оценку территории, на которой запланировано создание сквера 70-летия Великой Отечественной войны (г. Севастополь), анализируют таксономический состав и экологическое состояние имеющихся зеленых насаждений, на основании чего предлагают проектные решения по созданию нового ландшафтного объекта с использованием перспективного для региона ассортимента древесно-кустарниковых пород [3]. Инвентаризации дендрофлоры скверов Дзержинского и Мотовилихинского районов г. Перми посвящена работа Н.А. Молгановой и С.А. Овеснова, по результатам которой был зарегистрирован 121 вид и гибридогенный таксон из 50 родов и 18 семейств; в то же время ими отмечается небольшое видовое разнообразие (менее 20 видов) у половины обследованных скверов [4]. При оценке состояния древесно-кустарниковых форм скверов г. Рязани также заполнялись геоботанические описания и ведомости описания деревьев; авторы отмечают, что «на состояние насаждений этой категории наиболее существенное влияние оказывают повышенные рекреационные нагрузки, стихийно проложенные пешеходные тропы, скопления мусора и другие негативные факторы» [5]. Анализ современного состояния различных скверов г. Ростова-на-Дону тоже основан на исследовании их флоры, причём обследовались не только древесно-кустарниковые насаждения с определением основных видов болезней и вредителей, но и была «дана оценка цветочного оформления, газонного покрытия и благоустройства скверов» [6]. Таким образом, принятие грамотных управленческих решений по формированию комфортной городской среды должно базироваться на данных систематического мониторинга за объектами озеленения, который в том числе подразумевает проведение регулярных флористических исследований, так как «список флоры несет существенную экологическую информацию о состоянии экосистем» [7].

«Территория Чебоксар в флористическом отношении практически не изучена» [7], а сведения о дендрофлоре объектов озеленения общего пользования содержатся лишь в их паспортах, составленных специалистами Управления экологии г. Чебоксары в 2000-е годы. Систематические исследования флоры скверов г. Чебоксары были начаты автором с 2014 г. с участием студентов-дипломников кафедры биоэкологии и химии ЧГПУ им. И.Я. Яковлева [8–12].

Целью настоящей статьи является комплексный анализ флоры Студенческого сквера и выработка практических рекомендаций по улучшению его экологического состояния.

Объект, результаты исследования и их обсуждение

Инвентаризация флоры Студенческого сквера проводилась в полевой сезон 2016 г. Для более полного учёта растений использовался маршрутно-экскурсионный метод в сочетании с геоботаническим описанием пробных площадок и цветников. Виды определялись по «Флоре …» П.Ф. Маевского [13].

Сквер Студенческий расположен в Московском районе города Чебоксары напротив главного корпуса Чувашского государственного университета имени И.Н. Ульянова на пересечении оживлённого Московского проспекта и улицы К. Иванова. 1 сентября 2017 г. исполнилось 10 лет со дня его открытия. Согласно паспорту объекта, сквер предназначен для отдыха, прогулок, транзитного движения пешеходов, художественно-декоративного оформления территории города. Общая площадь Студенческого сквера – 2,5 га, из них 1,68 га составляют газоны, 275,58 м² – цветники. Преобладающими древесными породами являются Tilia cordata Mill., Betula pendula Roth и Acer platanoides L. Сквер имеет форму прямоугольного треугольника, в восточной части которого размещены уличные спортивные тренажёры и игровой комплекс для детей. Главным украшением сквера является скульптура «Добрый ангел мира» – дань памяти и глубокого уважения великим меценатам минувших дней, – установленная по инициативе Международного Благотворительного фонда «Меценаты столетия».

Флора Студенческого сквера насчитывает 94 вида из 79 родов и 37 семейств (табл. 1). Хвойные представлены четырьмя культивируемыми интродуцентами: Larix decidua Mill., Picea abies (L.) Karst. и Picea pungens Engelm., Thuja occidentalis L. Из 90 видов цветковых растений к однодольным относится только 6 видов (6,7%) из семейства Poaceae: Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Dactylis glomerata L., Phleum pratense L., Poa nemoralis L., Poa annua L., Elytrigia repens (L.) Nevski. Малая доля однодольных растений, являющихся преимущественно гидро- и гигрофильными видами, как и отсутствие сосудистых споровых растений в составе флоры является свидетельством высокого техногенного влияния (соседство с транспортными магистралями с высокой интенсивностью движения автомобилей) и значительной рекреационной нагрузки на экосистемы сквера.

Таблица 1 – Основные параметры флоры Студенческого сквера

Систематическое разнообразие флоры очень низкое. Практически каждый род представлен лишь одним видом. Средний уровень видового богатства в одном семействе составляет 2,54. Всего 11 семейств содержат 3 и более видов, насчитывая в общем 63 вида (67%). Число семейств с одним видом – 21 (56,8%).

Усиление роли ведущих семейств и значительное концентрирование видов в них свидетельствует о высокой специфичности и экстремальности экологических условий, что приводит к выпадению видов и родов, не адаптированных к условиям городской среды. Согласно В.А. Шадрину, в естественных синантропизированных флорах на 10 ведущих семейств приходится 60–69% видов, в антропогенно трансформированных сегетальных, рудеральных флорах и в адвентивных фракциях – 70% и более [14]. Как следует из табл. 1, флору сквера в целом можно охарактеризовать как естественную синантропизированную, но если рассматривать отдельно природное ядро флоры, то оно будет уже антропогенно трансформированным. Доля синантропных видов во флоре в целом – 53,2%, причём из них больше половины приходится на сорные виды и лишь одна треть видов – на культивируемые интродуценты. Но если использовать в качестве индикатора индекс синантропизации Is (соотношение синантропных и несинантропных видов) [14], более чётко отражающий величину антропогенного прессинга, то видно, что территория сквера представляет собой типичный антропогенный ландшафт (Is = 1,14), а аборигенная флора сильно изменена (Is = 0,48).

Первые позиции в десяти ведущих семействах флоры Чувашии занимают Asteraceae, Poaceae, Rosaceae, Cyperaceae, Brassicaceae, Fabaceae [15]. Во флоре Студенческого сквера тоже преобладают эти семейства, но с некоторыми перестановками, а также за исключением отсутствующего семейства Cyperaceae (табл. 2). Так семейство Rosaceae смещается на второе место, что объясняется наличием культивируемых интродуцентов из этого таксона: Cotoneaster horizontalis Decne., Pentaphylloides fruticosa (L.) Schwarz, Sorbaria sorbifolia (L.) A.Br., Spiraea media Schmidt, Malus baccata (L.) Borkh. Семейство Fabaceae, характерное для более южных регионов [15, с. 262; 16], перемещается во флоре сквера на третью позицию, отражая, видимо, ослабление зональных черт и их смещение в термоксерическом направлении. «Общеизвестно, что при продвижении с севера на юг возрастает роль термофильных семейств, таких как Lamiaceae, Scrophulariaceae, Boraginaceae и других», а в урбанофлорах Восточной Европы (в сравнении с региональными флорами) «возрастает доля семейств Chenopodiaceae, Polygonaceae» [16]. Таким образом, спектр ведущих семейств флоры Студенческого сквера согласуется с тенденцией развития урбанофлор, указывая на её термофильный облик.

Поскольку действие антропогенных факторов приводит к изменению экологических условий развития флоры, всё это находит отражение в распределении растений по эколого-ценотическим группам. Под эколого-ценотическими группами понимались «группы видов растений, сходных по отношению к совокупности экологических факторов, присущих биотопам того или иного типа, характеризующихся высокой степенью взаимной сопряженности и приуроченных к микроместообитаниям определенного типа» [17, с. 170]. С учетом ценотических особенностей урбанофлоры была выделена особая группа «виды культурценозов», включающая культивируемые интродуценты [18], так как «в некоторых формах городского зелёного покрова, например в парках… интродуценты играют важную роль в сложении растительного покрова и в выполнении им своих основных функций» [19].

Таблица 2 – Ведущие семейства флоры Студенческого сквера

Примечание. Am – Amaranthaceae, Ap – Apiaceae, Аs – Asteraceae, Ber – Berberidaceae, Br – Brassicaceae, Ch – Chenopodiaceae, Fa – Fabaceae, Lam – Lamiaceae, Pin – Pinaceae, Plant – Plantaginaceae, Po – Poaceae, Pol – Polygonaceae, Ran – Ranunculaceae, Ro – Rosaceae, Sc – Scrophulariaceae. Число видов в семействе указано знаком степени.

Если в фитоценотическом спектре флоры Чувашии преобладают лесные виды (17,3%), затем следуют луговые (14,7%), лугово-лесные и опушечные (16,4%), остепнённых лугов и склонов (9,6%), степные и лугово-степные (8,7%), прибрежно-водные (4,1%) и т.д. [15, с. 266], то во флоре сквера наблюдается перевес в сторону растений открытых типов местообитаний, причём среди них значимая роль принадлежит сорным видам, занимающим первое место более чем с двукратным отрывом (табл. 3). Следует заметить, что подобные эколого-ценотические спектры характерны для большинства урбанофлор [16].

Таблица 3 – Эколого-ценотические группы растений во флоре Студенческого сквера

Наибольшее число сорных видов – из семейства Asteraceae (10 видов), в остальных 17 семействах – от 1 до 3 сорных вида. Из 32 сорных видов 18 видов относятся к аборигенной фракции, а 14 – к адвентивной. Среди последних стоит выделить злостные инвазионные виды, занесённые в «Чёрную книгу флоры Средней России» [20]: Acer negundo L., Conyza canadensis (L.) Cronq., Lepidotheca suaveolens (Pursh) Nutt., Xanthoxalis stricta (L.) Small. В сквере произрастают еще два вида, указанные в «Чёрной книге…», но нами они отнесены к видам культурценозов, так как не проявляют агрессивную инвазию, хотя, безусловно, дичают – это Fraxinus pennsylvanica Marsh. (по степени натурализации является эпекофитом [15]) и Sorbaria sorbifolia (L.) A.Br. (эфемерофит). Значительная доля сорных видов во флоре сквера (а отдельно в травяном покрове их содержание составляет 41,7%) соответствует условиям произрастания на нестабильных антропогенных или нарушенных местообитаниях.

Вторую позицию занимает луговой флороценотип, что связано с наличием открытых пространств в центральной части сквера. Распределение других ценотических групп вполне логично для сквера и в целом согласуется с региональным спектром флоры Чувашии.

Для экологической оценки территории Студенческого сквера были определены отношения видов к влиянию прямодействующих экологических факторов, наиболее важных для высших сосудистых растений, а именно: водному и трофическому режиму почв. В соответствии с системой гигроморф и трофоморф А.Л. Бельгарда (в модификации Н.М. Матвеева [21]) были составлены соответствующие экологические спектры. В спектре гигроморф преобладают мезофиты (71,3%), что свойственно флорам умеренной зоны и подтверждает бореальные черты исследуемой флоры. На втором месте находятся ксеромезофиты (16%), что связано как с положением сквера в верхней части местного водораздела рек Волга и Чебоксарка, так и с уплотнённостью почвы, приводящими к некоторому дефициту влаги. Доля остальных групп колеблется от 1,1 до 6,4%: гигромезофиты – 6,4%, ксерофиты – 3,2%, мезоксерофиты – 2,1%, гигрофиты – 1,1%. Влаголюбивые виды представлены исключительно аборигенными растениями: Lysimachia nummularia L., Potentilla anserina L., Prunella vulgaris L., Rorippa palustris (L.) Bess., Rumex confertus Willd., Stellaria media (L.) Vill., Tussilago farfara L. Таким образом, для исследуемого сквера свойственен свежий гигротоп (свежий тип увлажнения почвы) [8].

В спектре трофоморф преобладают мезотрофы (62,8%) и мегатрофы (36,2%). Олиготрофы представлены лишь одним видом – Betula pendula Roth. Следовательно, для сквера характерны среднеплодородные и плодородные почвы [8]. Полученные спектры гигроморф и трофоморф флоры Студенческого сквера практически совпадают с эдафотопической структурой флоры сквера им. М. Горького г. Чебоксары, также расположенного на водоразделе рек Волга и Чебоксарка [9; 10].

Антропогенное воздействие на флору повсеместно приводит к росту числа адвентивных растений, в связи с чем адвентивная фракция является наиболее динамичным компонентом флоры. Адвентивная фракция флоры Студенческого сквера насчитывает 29 видов, относящихся к 28 родам и 18 семействам, и составляет 30,9% флоры. Причём 17 адвентивных видов (58,6%) являются культивируемыми интродуцентами, что вполне ожидаемо для сквера, а остальные – сорными растениями (за исключением Polygonum × arenastrum Boreau, относимого к степному ценотическому элементу).

Как следует из таблицы 4, по времени заноса преобладают кенофиты – 22 вида (75,9%). Произрастание большинства из них в сквере связано прямо или косвенно с деятельностью человека: почти 2/3 кенофитов являются эргазиофитами или эргазиофигофитами. Археофиты представлены плюризональными видами, происходящими из средиземноморской и ирано-туранской флористических областей – древних центров земледелия. К археофитам относятся: Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Fumaria officinalis L., Polygonum × arenastrum Boreau, Sisymbrium loeselii L., Sonchus oleraceus L., Veronica persica Poir., Viola arvensis Murr. – все они являются ксенофитами.

Таблица 4 – Структура адвентивной фракции флоры Студенческого сквера

По степени натурализации видов адвентивная фракция флоры сквера характеризуется преобладанием стабильного компонента – эпекофитов, агрио-эпекофитов и агриофитов – 72,4% от общего числа адвентивных видов. Это свидетельствует о слабых миграционных процессах и устойчивости фитоценоза.

Флорогенетический анализ продемонстрировал преобладание североамериканских растений – 31% (или 9 видов), что объясняется сходными природно-климатическими условиями обитания данных видов. Как следствие, половина из них является сорными рудеральными видами (Amaranthus blitoides S. Wats., Acer negundo L., Conyza canadensis L., Lepidotheca suaveolens (Pursh) Nutt., Xanthoxalis stricta (L.) Small) другая – культивируемыми интродуцентами (Fraxinus pennsylvanica Marsh., Picea pungens Engelm., Tagetes patula L., Thuja occidentalis L.). Далее следуют ирано-туранские виды – 21% (или 6 видов), в основном все сорные, затем восточноазиатские (4 вида: Berberis thunbergii DC, Malus baccata (L.) Borkh., Pentaphylloides fruticosa (L.) Schwarz, Spiraea media Schmidt) и сибирские растения (3 вида: Lonicera tatarica L., Sorbaria sorbifolia (L.) A.Br., Swida alba (L.) Opiz.), представленные культивируемыми видами. Также во флоре присутствуют выходцы из Средиземноморья, Западной и Центральной Европы, Центральной Азии.

Выводы

Территория Студенческого сквера испытывает значительный антропогенный прессинг, отражающийся во флористических параметрах: незначительная доля однодольных, низкое систематическое разнообразие, большой процент видов 10 ведущих семейств и их порядок, высокий индекс синантропизации, соответствующие экологические спектры с преобладанием растений открытых типов местообитаний и сорных видов. Несмотря на это, зелёные насаждения Студенческого сквера находятся в удовлетворительном состоянии и успешно выполняют свои функции, чему благоприятствуют хорошие эдафические условия. В адвентивной фракции флоры сквера преобладают: 1) кенофиты (75,9%), 2) виды, связанные с целенаправленной хозяйственной деятельностью человека (48,3%), 3) эпекофиты и агрио-эпекофиты (65,5%), 4) североамериканские (31%) и ирано-туранские (20,7%) виды. Помимо текущего ухода за сквером, требуется восстановление отдельных участков газона, либо сильно разреженного (под кронами деревьев, у игровой и спортивной площадок), либо представленного преимущественно сорными растениями. Полученные результаты могут быть использованы при реализации программы «Формирование комфортной городской среды», а также в мониторинге озеленённых территорий общего пользования г. Чебоксары и обновлении паспорта Студенческого сквера, составленного в 2009 г.

About the authors

Yury Olegovich Dimitriev

Author for correspondence.
Email: upa1984@mail.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Bioecology and Chemistry Department

References

Supplementary files