The assessment of woody plants vital state in the landscaping of Ishim

Full Text

Введение

Зеленые насаждения занимают важнейшее место в разрешении проблемы благоустройства городов [1, с 81]; являются неотъемлемой частью современного города, участвуют в формировании его облика, служат местом отдыха и средоулучшающим фактором [2, с. 3; 3, с. 165].

Экологические и биологические исследования показывают, что сохранение в городах условий природной среды, оптимальных для жизнедеятельности человека, возможно только при поддержании на высоком уровне состояния растений, находящихся на урбанизированных территориях [4, с. 59].

Вместе с тем экология города нестабильна, рост количества автотранспорта приводит к увеличению в воздушной среде различных вредных примесей, и растительность, соответственно, подвергается негативному воздействию факторов техногенного характера, постоянным стрессам [5, с. 58]. По мнению Г.Ю. Морозовой [6, с. 772], причинами деградации городских насаждений являются как природные факторы (перестойность их основной массы, поражение насекомыми и фитопатогенными вредителями), так и антропогенные (организационно-хозяйственные мероприятия (отсутствие систематического ухода, недостаточное финансирование); планировочные нормы (нарушение санитарно-гигиенических и градостроительных норм размещения растений, низкий уровень благоустройства); экологические показатели (загрязнение воздуха, разрушение и загрязнение почвенного покрова, недоучет экологических требований растений, конкуренция) [2]. Наиболее неблагоприятные условия произрастания зеленых насаждений складываются вблизи магистралей и на озелененных улицах, что обусловлено не только более высоким уровнем загрязнения горюче-смазочными материалами и продуктами их сгорания, а также использованием противогололедных веществ, но и более высоким уровнем рекреационной нагрузки, искусственным вечерним освещением, изменением режима полей ионизирующей и неионизирующей радиации и т.д. [2; 3, с. 165]. В зоне сильного воздействия выхлопных газов автомототранспорта происходит нарушение роста и развития растений (уменьшаются величина прироста побега, размеры и площадь листа, увеличивается количество нарушений поверхности листовой пластинки); снижается адаптационная способность растений, что приводит в конечном итоге к более раннему физиологическому старению растительного организма [7, с. 125; 8, с. 52].

Из вышесказанного следует, что состояние городских зеленых насаждений – это одна из острых экологических проблем на сегодняшний день [5, с. 58]. Ухудшение экологической ситуации в городах диктует необходимость проведения мониторинга состояния урбоэкосистем [7, с. 125; 9, с. 52]. Чтобы поддерживать жизнеспособность зеленых насаждений города, важно регулярно получать объективные данные об их составе и экологическом состоянии [3, с. 158, 165; 10, с. 202]. Эффективным инструментом для получения данных о состоянии зеленого фонда города является инвентаризация [4, с. 60].

В целях сохранения естественных экологических систем на территории городского округа города Ишим, составляющих естественный резерв для саморегуляции и восстановления природных комплексов, в рамках концепции пространственного развития предлагается до 2028 г. (расчетный срок реализации действующего Генерального плана) сформировать пространственно-функциональную экологическую систему (экологический каркас) природных территорий городского округа с различными режимами природопользования. Экологический каркас г. Ишима будет состоять из функционально связанных групп элементов: ключевых территорий (ядер), транзитных территорий (экологические коридоры), буферных территорий. Ключевыми территориями (ядрами) экологического каркаса предлагается сделать памятники природы регионального значения «Народный парк», «Березовая роща», объекты общего пользования (парки, скверы, набережная и т.д.). А зеленые насаждения вдоль улиц и магистралей вместе с прибрежными территориями рек должны будут выполнять роль экологических коридоров, обеспечивающих взаимосвязь всех элементов экологического каркаса [11, с. 60–61].

В 2008 г. в г. Ишиме начались работы, связанные с реконструкцией Городской площади (сквер перед зданием администрации города) по ул. Гагарина, а в 2009 г. они были завершены. Согласно плану озеленения территории сквера и дендроплану был произведен привоз крупномеров, посадка деревьев и кустарников, устройство газонов. Некоторые деревья (Picea abies (L.) Karst. и Betula pendula Roth) были сохранены в виде отдельно стоящих на открытом пространстве солитеров [12, с. 111].

В период с 2011 по 2013 гг. произведена реконструкция улицы Карла Маркса. Ежегодно осуществлялся привоз и посадка крупномеров деревьев и кустарников вдоль улицы, на придомовых полосах и на участках улиц, примыкающих к главной улице – Карла Маркса. В посадке крупномеров принимали участие многие жители города. Это были сотрудники различных организаций, районной и городской администраций, учащиеся образовательных учреждений вместе с учителями, студенты с преподавателями, пенсионеры и неравнодушные горожане вместе со своими детьми. Однако, в силу различных причин, ежегодно часть высаженного материала (саженцев крупномеров) погибает. В существующей системе мониторинга состояния окружающей среды города Ишима отсутствует подсистема мониторинга зеленых насаждений, что не позволяет эффективно выявлять неблагоприятные факторы и их источники, негативно воздействующие на зеленый фонд города и экологическую ситуацию в целом. Систематические наблюдения за состоянием зеленых насаждений города не проводятся; озеленение осуществляется зачастую без опоры на научные основы, что негативно сказывается на состоянии зеленых насаждений и объектов озеленения, а также на экологической ситуации в городе. Соблюдение регламента содержания зеленых насаждений с учетом специфичности среды их произрастания является необходимым условием создания устойчивых долговечных и высоко декоративных насаждений в городе. Это явилось причиной организации работ, целью которых была оценка жизненного состояния (жизнеспособности) существующих зеленных насаждений; выработка рекомендаций по уходу, пересадке и вырубке древесных растений.

Материалы и методика исследований

Полевые исследования были выполнены в марте-апреле 2020 г. Объект исследования – древесно-кустарниковые растения, произрастающие вдоль 19 городских улиц и на двух городских площадях (см. табл. 1). Общая протяженность маршрута составила около 15 км. Для сбора данных проведены полевые работы на всех объектах с применением детального сплошного обследования. В процессе обследования были использованы методы подеревной и маршрутной съемки, а также метод фотографирования. По ходу маршрута на каждом исследуемом объекте составлялась перечетная ведомость зеленых насаждений (деревьев и кустарников). Все сведения о зеленых насаждениях территории исследования из перечетной ведомости в дальнейшем переносились в формат Microsoft Excel.

Научные исследования выполнены в соответствии с нормативными документами [13–16]. Для идентификации видов использованы определители [17; 18]. Типология заболеваний и возбудители определены на основе материалов [19–21].

Состояние древесных растений определялось визуально по сумме основных биоморфологических признаков, какими является густота кроны, ее охвоенность, соответствие размеров и цвета хвои и прироста побегов нормальным для данных видов и данного возраста деревьев, наличие или отсутствие отклонений в строении ствола, кроны, ветвей и побегов, суховершинность или наличие и доля сухих ветвей в кроне, целостность и состояние коры и луба.

Дополнительными признаками являлись пораженность деревьев болезнями инфекционного и неинфекционного характера, поврежденность вредителями и другими негативными природными и антропогенными факторами среды.

Для оценки общего состояния древостоя все деревья и кустарники были объединены в три группы: I – деревья хорошего состояния – деревья 1 категории (без признаков ослабления), II – деревья удовлетворительного состояния – 2 и 3 категории (ослабленные и сильно ослабленные), III – деревья неудовлетворительного состояния – 4, 5 и 6 категорий (усыхающие деревья, сухостой текущего и прошлого года).

По формуле В.А. Алексеева (1990), цит. по: [22, с. 164], древесным растениям присваивали определенный балл: здоровым – 1,0; поврежденным – 0,7; сильно поврежденным – 0,4; отмирающим – 0,1; свежему и старому сухостою – 0. Расчет индекса состояния (жизненности) древостоя производили по формуле:

$In=\frac{n_1+0,7n_2+0,4n_3+0,1n_4}{n}$

где n₁, n₂, n₃, n₄ – число соответственно здоровых, поврежденных, сильно поврежденных, отмирающих деревьев; n – общее число деревьев (включая сухостой).

При индексе от 1,0 до 0,8 жизненное состояние древесных растений оценивалось как «здоровое», при 0,79–0,5 древостой считался «поврежденным», 0,49–0,20 – «сильно поврежденным», 0,19 и ниже – «разрушенным» или «полностью деградированным».

Все категории деревьев определялись по визуальным признакам. Для древесных растений 1–3 категорий состояния были определены интенсивные защитные мероприятия, с помощью которых возможно сохранение жизни этих деревьев на длительное время. В некоторых случаях вместо отвода деревьев в рубку (деревья с категорией 4) были назначены по отношению к ним защитные мероприятия.

К вырубке назначались деревья разных категорий состояния, находящиеся в определенных условиях (деревья неудовлетворительного состояния, утратившие жизнеспособность, декоративность и другие полезные свойства и относящиеся к 4, 5 и 6 категории состояния; деревья с углом ствола равным или более 45°; сорные древесные растения, растущие на очень близком расстоянии со стволами декоративных древесных растений); растения, пораженные опасными болезнями или поврежденные (заселенные) вредителями в степени, не совместимой с длительным сохранением их жизнеспособности, а также представляющие опасность как источник распространения возбудителей болезней или расселения вредителей).

К пересадке – деревья в ювенильном (предгенеративном) возрасте, расположенные на расстоянии менее 5 м к строениям и сооружениям.

Результаты исследований и их обсуждение

На исследуемых объектах деревья и кустарники размещаются, как правило, в специальных разделительных полосах, линейно, рядами или небольшими компактными группами. Ниже описаны основные типы зеленых насаждений, отмеченные на территориях улиц и придомовых полосах:

– группы из деревьев и кустарников, из одного (простые) или нескольких (смешанные, сложные) видов растений, компактно расположенных вблизи площадок, на открытых участках газона вдоль дорожек;

– аллеи деревьев вдоль проездов, дорог и тротуаров;

– ряды деревьев и кустарников по периферии территории вдоль проездов и улиц, играющие защитную роль;

– живые изгороди, бордюры, это насаждения из свободно- и низкорастущих (высота до 1,2 м) кустарников – узких полос, размещаемых вдоль проездов, по границам территории;

– солитеры, или одиночные экземпляры деревьев, крупных кустарников (штамбовые формы), размещаемые на хорошо обозреваемых участках газона, у перекрестков дорожек, в широких (не менее 6 м) придомовых полосах;

– рокарий – часть озелененной территории, в оформлении которой ведущую роль играют живописно размещенные камни различного размера.

Видовой состав зеленых насаждений исследуемой территории представлен 47 видами из 28 родов, 16 семейств и 2 отделов. На долю Pinophyta приходится 7, или 15% видов, Magnoliophyta – 40, или 85% видов.

Наибольшее количество видов объединяют семейства Rosaceae (17, или 36% видов от общего числа), Pinaceae и Salicaceae (по 5, или 11% видов каждое). По 3, или 6% всех видов объединяет семейство Ulmaceae. По 2, или 4% видов – семейства Cupressaceae, Berberidaceae, Aceraceae, Cornaceae и Oleaceae. Остальные 7, или 44% семейств являются одновидовыми.

Родо-видовой спектр возглавляет род Malus (5, или 11% видов). На втором месте роды Picea, Populus и Ulmus (по 3, или 6% видов каждый). По 2, или 4% видов объединяют роды Pinus, Juniperus, Salix, Berberis, Rosa, Physocarpus, Acer, Swida и Syringa. Остальные 15, или 54% родов являются одновидовыми. Некоторые роды (Salix, Cerasus, Malus) не удалось идентифицировать до вида, в исследуемый период на побегах не было листвы и плодов, многие саженцы были в предгенеративном возрасте.

Биоморфологическая структура древесных насаждений исследуемой территории представлена деревьями (25, или 53% видов) и кустарниками (22, или 47% видов).

На основании ведомости поштучной инвентаризации была составлена таблица, в которой отражены результаты оценки состояния зеленых насаждений по данным пересчета на разных объектах (см. табл. 1).

Необходимо отметить, что в общий состав не вошли кустарники таких типов зеленых насаждений, как живые изгороди и бордюры, подсчитать поштучно которые не представлялось возможным.

Таблица 1 – Результаты оценки состояния зеленых насаждений по данным пересчета на разных объектах

Выявленный в ходе проведенного обследования общий состав зеленых насаждений, определенный по числу стволов (кустов) и процентному соотношению древесных растений, составляет 2854 шт.; состав сохраняемых – 2 815 (99%) шт.; назначенных к удалению – 39 (1%) шт.

В состав сохраняемой части зеленых насаждений исследуемых объектов входят растения, относящиеся к таким категориям, как 1, 2 и 3. Доля древесно-кустарниковых растений без признаков ослабления (категория 1) составляет 2306, или 82% от общего количества сохраняемых растений. Количество ослабленных (категория 2) – 468, или 18%, сильно ослабленных (категория 3) – 41, или 1%.

Доля древесных растений усыхающих – 10, или 24% от общего числа, назначенных к удалению. К сухостою прошлого года отнесены 17, или 45% насаждений. К сухостою прошлых лет – 12, или 31%.

По данным, полученным при пересчетах и оценке жизненного состояния древесных растений, определены индексы жизненного состояния (рис. 1).

Рисунок 1 – Индекс жизненного состояния древостоя исследованных объектов

На рисунке видно, что на 85% обследованных объектах деревья и кустарники проходят все стадии развития, зеленые насаждения можно оценить как «здоровые». На 10% объектах отмечены древесные растения с повреждением кроны и ствола (зеленые насаждения вдоль улиц Карла Маркса и Плеханова). Обследованные деревья вяза шероховатого (Ulmus glabra Huds.) на улице Полины Осипенко – сильно повреждены. На долю объектов с «сильно поврежденным» древостоем приходится 5%.

На основе полученных нами результатов составлен план мероприятий по лечению, восстановлению и сохранению посадок древесных растений, даны рекомендации по проведению санитарной вырубки, удалению единичных экземпляров:

1. Для большинства древесных растений с 1–3 категорией необходимо проведение санитарной, формовочной или омолаживающей обрезки их кроны, разреживание загущенных насаждений с целью улучшения световой обстановки для остающихся деревьев, что будет способствовать гармоничному развитию их кроны.
2. В текущем году применить защитные мероприятия к растениям, относящимся к 4 категории: Populus alba L. (5 шт.), Ulmus glabra Huds. (2 шт.), Acer platanoides L. (1 шт.). Осенью (сентябрь) или следующей весной (апрель-май) провести плановое обследование состояния древостоя для корректировки предпринимаемых мер.
3. Рекомендовать к пересадке ювенильные растения, расположенные на расстоянии менее 5 м к строениям и сооружениям: Tilia cordata Mill. (6 шт.), Malus baccata L. (Borkh.) (1 шт.), Pinus sylvestris L. (1 шт.).
4. Рекомендовать к ликвидации причин механического воздействия (скамья и урна, вмонтированные в дорожное покрытие тротуара) на жизнеспособность 2 особей Betula pendula Roth, произрастающих по адресу ул. К. Маркса, 58А (между тротуарами), передвинуть скамью и урну на безопасное для растений расстояние.
5. Рекомендовать к вырубке 36 шт. древесных растений, находящихся в определенных условиях (деревья неудовлетворительного состояния, утратившие жизнеспособность, декоративность и другие полезные свойства и относящиеся к 4, 5 и 6 категории состояния; деревья с углом ствола равным или более 45°; сорные древесные растения, растущие на очень близком расстоянии со стволами декоративных древесных растений); растения, пораженные опасными болезнями или поврежденные (заселенные) вредителями в степени, не совместимой с длительным сохранением их жизнеспособности, а также представляющие опасность как источник распространения возбудителей болезней или расселения вредителей.
6. Рекомендовать проведение мероприятий по профилактике и лечению выявленных патологических изменений у ряда древесных растений: Picea abies (L.) Karst. (3 шт.), Ulmus laevis Pall. (1 шт.), Ulmus glabra Huds. (1 шт.), Cerasus sp. (1 шт.), Lonicera tatarica L. (все насаждения), Acer platanoides L. (3 шт.). В групповых насаждениях Picea abies (Привокзальная площадь, Городская площадь) беспокойство вызывает кора центрального проводника сосны с видимыми следами жизнедеятельности жука-короеда. Необходимо проведение зачистки пораженной части ствола от опасных вредителей, химическая и фунгицидная защита. На скелетных ветках Ulmus laevis и Ulmus glabra (улицы К. Маркса, д. 15 и Полины Осипенко, д. 13) были отмечены признаки грибкового заболевания в виде оранжевых спиралек (цитоспороз). Необходима санитарная обрезка пораженных опасными болезнями побегов и ветвей до здоровой ткани, химическая и фунгицидная защита. Нектриевый некроз, обнаруженный на одной скелетной ветви куста Cerasus sp. (ул. К. Маркса, д. 40), может впоследствии привезти к распространению этого заболевания. Необходимо проведение санитарной обрезки пораженных опасными болезнями побегов до здоровой ткани, химическая и фунгицидная защита. Признаки инфекционного заболевания «ведьмина метла» были обнаружены во всех зеленых насаждениях Lonicera tatarica. Нужна санитарная обрезка скелетных инфицированных ветвей жимолости до здоровой ткани.
7. Необходимо обеспечить для каждого растения площадь корневого питания, объем воздушной среды и приток солнечной радиации.

На территориях улиц плотность размещения деревьев должна быть в пределах 330–360 шт. на 1 га и количество кустарников – 1320–1440 шт. Во многих случаях она превышена.

При смыкании крон необходимо проводить формовочную обрезку для хорошо переносящих обрезку видов: Tilia, Ulmus, Populus, Salix, Malus, Picea abies. Для плохо переносящих (Betula, Acer, Sorbus, Padus, Pinus) – разреживание загущенных насаждений с вырубкой или пересадкой мешающих особей (в зависимости от возраста и условий произрастания).

8. Необходимо проведение корневых и внекорневых подкормок для всех без исключения типов зеленых насаждений.
9. Необходимо проведение полива. Сроки и кратность полива зависят от возраста растений, фазы развития и внешних условий.
10. С целью устранения уплотнения почвы и удаления нежелательной растительности следует проводить рыхление почвы.
11. Проводить ежегодное (2 раза в год) обследование состояния жизнеспособности зеленых насаждений (весной – апрель-май и осенью – сентябрь-октябрь).

Выводы

1. На исследуемых объектах деревья и кустарники размещаются в специальных разделительных полосах, линейно, рядами или небольшими компактными группами, реже – одиночно.
2. Видовой состав зеленных насаждений исследуемой территории представлен 47 видами из 28 родов, 16 семейств и 2 отделов. Биоморфологическая структура древесных насаждений: деревья (25, или 53% видов) и кустарники (22, или 47% видов).
3. Общий состав древесно-кустарниковых насаждений составляет 2854 шт.; состав сохраняемых – 2815 (99%) шт.; назначенных к удалению – 39 (1%) шт.

Показатель «индекс состояния (жизненности) древостоя» свидетельствует о том, что зеленые насаждения 85% обследованных объектов являются «здоровыми», на 10% объектов – «поврежденными», на 5% – «сильно поврежденными».

4. На основе результатов диагностирования кроны, ствола древесных растений, признаков болезней и вредителей составлен план мероприятий по уходу, лечению, восстановлению и сохранению посадок древесных растений; даны рекомендации по проведению санитарной вырубки, удалению единичных экземпляров.

Считаем, что необходима разработка городской научно-информационной базы данных о состоянии городских зеленых насаждений для развития и повышения рекреационных возможностей территорий общего пользования. Это принципиально важно для принятия грамотных управленческих решений в зеленом строительстве.

About the authors

Olga E. Tokar

Author for correspondence.
Email: tokarishim@yandex.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Biology, Geography and Methods of Teaching Department

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Figure 1 - Index of the vital state of the stand of the studied objects

Download (4KB)

Indexing metadata