Ecological and biological characteristics of the dendroflora of Cheboksary in the greening system of the city

Full Text

Введение

В настоящее время на систему городского озеленения оказывается существенное влияние разного рода антропогенных факторов, выраженных в загрязнении воздуха, в ухудшении состояния поверхностных и подземных вод, почвы, повышенного уровня шума и пыли, получаемых в результате хозяйственной и иной деятельности человека. В связи с этим неблагоприятные условия оказывают влияние на формирование флоры городских территорий [1], где происходит подавление и замещение аборигенных видов адвентивными, увеличивается доля видов древесных растений, приспособленных к дефициту влаги, расширяется городская флора за счет интродукции новых видов растений [2].

Существуют разные точки зрения по вопросу территориальной границы городской флоры. В своих трудах Н.Г. Ильминских [3] и Г.С. Антипова [4] предлагают разделить городскую флору на две зоны – урбанофлору (флора застроенной части) и субурбанофлору (флора с неосвоенной для хозяйственных целей города территории). Также выдвигается гипотеза распространения городской флоры в пределах административной границы города [5]. В нашем случае территориальная граница городской флоры выделена в пределах селитебной зоны г. Чебоксары.

Чебоксары является самым крупным городом регионального значения, на его территории сосредоточено большое количество промышленных узлов с их производственно-коммунальной инфраструктурой. Площадь столицы Чувашской Республики составляет 251 км², где проживает около 500 тыс. человек. Город разделен Чебоксарским водохранилищем на Левобережную и Правобережную части.

Левобережная часть г. Чебоксары является самой северной административной территорией городского округа, где преобладающая часть территории покрыта естественными лесами, произрастающими в лесорастительных условиях свежих боров (сосняки брусничники и сосняки орляковые). Парки и скверы в Левобережной части отсутствуют, а в насаждениях вдоль улиц и магистральных автодорог произрастают преимущественно единичные, реже небольшие группы деревьев естественного происхождения, представленные в основном сосной обыкновенной, елью обыкновенной, березой повислой.

Правобережная часть г. Чебоксары составляет почти 80% территории города и является селитебной зоной, где сосредоточены все производственно-коммунальные объекты с их инфраструктурой.

На протяжении 30 лет сотрудниками Чебоксарского филиала Главного ботанического сада РАН проводятся обследования зеленых насаждений города Чебоксары. Ими было установлено, что в озеленении городской среды принимает участие 45 видов древесных растений, из которых лишь 10 видов являются основными.

На начальном этапе исследований городских зеленых насаждений были разработаны Практические рекомендации по строительству и эксплуатации городских насаждений и для озеленения, в которых было рекомендовано 170 видов древесных растений [6; 7].

В дальнейшем, после обобщения и анализа существующего ассортимента древесных растений, разработаны Рекомендации по созданию и содержанию зеленых насаждений в городах и сельских поселениях Чувашской Республики. Было предложено использовать для озеленения 306 видов древесных растений [8; 9]. Нужно отметить, что в настоящее время в практику озеленения зеленых насаждений г. Чебоксары внедрено не более 10% от общего числа древесных, которые были рекомендованы специалистами.

Ранее нами был опубликован ассортимент древесно-кустарниковых растений для озеленения из 73 видов в зависимости от характера состояния городской среды и степени устойчивости древесных растений к техногенному загрязнению среды [10].

Цель настоящей работы: определение направления развития в озеленении городской среды на основе всестороннего анализа современного видового состава дендрофлоры г. Чебоксары.

Объектом исследования служила широко используемая в озеленении древесная растительность, произрастающая в типичных для г. Чебоксары зеленых насаждениях, расположенных на территориях общего пользования, в насаждениях ограниченного пользования, а также вдоль улиц и магистральных автодорог.

Материалы и методы исследований

Для выполнения поставленной задачи дендрофлора городской среды нами была разделена по некоторым показателям, таким как:

– территория произрастания древесных растений [11] – в зависимости от функциональной и хозяйственной значимости поделена на 4 зоны:

1) Прибрежная зона;

2) Пригородная зона;

3) Промышленная зона;

4) Центральная зона;

– встречаемость видов древесных растений в озеленении [12; 13] – в зависимости от степени участия древесные растения поделены на 3 группы:

1) с высоким участием (встречаемость вида на обследованных объектах составляет более чем 20%);

2) средним участием (встречаемость – от 5 до 20%);

3) низким участием (встречаемость – менее 5%);

– в зависимости от структуры системы озеленения – насаждения разделены на 3 типа [8; 14]:

1) общего пользования;

2) ограниченного пользования;

3) вдоль улиц и магистральных автодорог.

Необходимо отметить, что в пределах Заволжской зоны, а также не селитебной части Пригородной зоны исследования не проводились. Объясняется это тем, что преобладающая часть территории Заволжья покрыта естественными лесами, в которых в основном произрастают хвойные породы. Парки и скверы в Заволжской зоне отсутствуют, а в насаждениях вдоль улиц и магистральных автодорог произрастают преимущественно единичные, реже небольшие групповые деревья, представленные в основном сосной обыкновенной, елью европейской и елью сибирской. Не селитебная часть Пригородной зоны представлена в виде земельных участков, которые еще не освоены для функциональных и хозяйственных целей города. На этих территориях произрастают лесные массивы, преимущественно окаймляющие Пригородную зону с юга и запада. Эти насаждения, входящие в лесопарковый зеленый пояс города и находящиеся в одной системе озеленения с имеющимися территориями благоустроенных городских парков, скверов, бульваров, также разгружают возросшие рекреационные нагрузки.

В результате обследований дендрофлоры г. Чебоксары были произведены анализы видового состава древесных растений:

1) в различных элементах структуры зеленых насаждений в четырех выделенных функционально-хозяйственных зонах города;

2) в различных элементах структуры зеленых насаждений г. Чебоксары в зависимости от доли их участия в озеленении;

3) в четырех выделенных функционально-хозяйственных зонах г. Чебоксары в зависимости от доли их участия в озеленении.

Во многих исследованиях авторы приводят данные применяемого в озеленении видового состава древесных растений в зеленых насаждениях городов, где отмечают бедность и необходимость более активного внедрения в практику озеленения научных рекомендаций по расширению и улучшению ассортимента древесных пород. Проведенный анализ литературных источников показывает, что для городов Средней полосы России в озеленении применяется около 100 видов древесно-кустарниковой растительности. Так, в г. Ярославль ассортимент древесной растительности, применяемой для озеленения, представлен 75 видами [15], в Нижнем Новгороде – 120 видами [16], в составе зеленых насаждений центральной части г. Казань насчитывается 99 видов деревьев и кустарников [17], в Елабуге представлены 86 видов [18], в Самаре – 169 видов [19].

Существующий ландшафтно-архитектурный облик г. Чебоксары характеризуется типичными для городов Среднего Поволжья структурой озеленения, который представлен зелеными насаждениями общего и ограниченного пользования, древесной растительностью в санитарно-защитных зонах промышленных объектов, полосами вдоль улиц и магистральных автодорог, а также лесными массивами естественного происхождения.

Применяемая в озеленении городских зеленых насаждений г. Чебоксары древесная растительность представлена 73 видами, которые согласно общепринятой систематике растений относятся к 43 родам и 20 семействам. Преобладающая часть дендрофлоры представлена покрытосеменными растениями, на долю которых приходится 63 вида (86,3%). К голосеменным растениям относятся 10 видов (13,7%) из 6 родов и 2 семейств – Cupressaceae и Pinaceae.

В дендрофлоре зеленых насаждений города наиболее широко представлены семейства Rosaceae, Pinaceae, Salicaceae, на долю которых приходится 48% видов древесных растений от их общего количества, принимающих участие в озеленении.

Семейство Rosaceae содержит 19 видов древесных растений и занимает лидирующее место по их количеству, что составляет 26% от общего числа. К ведущим семействам дендрофлоры также можно отнести семейства Pinaceae и Salicaceae, содержащие по 8 видов, где они от общего количества видов занимают по 11%.

Пять семейств содержат количественные показатели со средним значением, представлены в основном 3–5 видами: Oleaceae (5 видов), Sapindaceae (5 видов), Adoxaceae (4 вида), Betulaceae (3 вида), Ulmaceae (3 вида).

Остальные 12 семейств, что составляет 60% от их общего количества, представлены 1–2 видами древесных растений.

Преобладающее количество видов содержит род Prunus – 6 видов, что составляет 14% от общего числа, тем самым занимает лидирующее место в дендрофлоре города. К ведущим родам дендрофлоры г. Чебоксары также можно отнести Salix, Acer, Populus, каждый из которых содержит по 4 вида. Показатели количества видов со средним значением, представленные 3 видами, содержат 3 рода – Ulmus, Pinus, Syringa. Преобладающее количество родов представлены одним или двумя видами древесных растений, из которых 11 родов (25%) содержат по 2 вида, 24 рода (56%) содержат 1 вид.

Список семейств дендрофлоры Чебоксар, а также количественные показатели родов и видов на основе общепринятой систематики растений, представлены в табл. 1.

 

Таблица 1 – Количественные показатели дендрофлоры г. Чебоксары на основе общепринятой систематике растений

№ п/п	Семейство	Число видов	Доля от общего количества видов, %	Число родов	Доля от общего количества родов, %
1	Adoxaceae	4	5,5	2	4,7
2	Berberidaceae	2	2,7	1	2,3
3	Betulaceae	3	4,1	3	7,0
4	Caprifoliaceae	2	2,7	2	4,7
5	Celastraceae	1	1,4	1	2,3
6	Cornaceae	1	1,4	1	2,3
7	Cupressaceae	2	2,7	2	4,7
8	Elaeagnaceae	1	1,4	1	2,3
9	Fagaceae	2	2,7	1	2,3
10	Hydrangeaceae	1	1,4	1	2,3
11	Juqlandaceae	1	1,4	1	2,3
12	Leguminosae	2	2,7	2	4,7
13	Malvaceae	2	2,7	1	2,3
14	Oleaceae	5	6,8	2	4,7
15	Pinaceae	8	11,0	4	9,3
16	Rosaceae	19	26,0	12	27,9
17	Rutaceae	1	1,4	1	2,3
18	Salicaceae	8	11,0	2	4,7
19	Sapindaceae	5	6,8	2	4,7
20	Ulmaceae	3	4,1	1	2,3
	Всего:	73	100,0	43	100,0

 

1. Анализ видового состава древесных растений в различных элементах структуры зеленых насаждений в четырех выделенных функционально-хозяйственных зонах Чебоксар. Существующий ассортимент древесных растений во всех выделенных функционально-хозяйственных зонах г. Чебоксары характеризуется недостаточным видовым разнообразием. Наиболее богатый ассортимент древесных растений, который представлен 58 видами, выявлен в насаждениях общего пользования Центральной зоны. Самое минимальное значение количества видов древесных растений (26 видов) представлено в насаждениях вдоль улиц и магистральных автодорог Промышленной зоны. В насаждениях общего и ограниченного пользования Промышленной зоны показатели количества видов древесных растений, используемых для озеленения, также имеют самые низкие значения (27 видов) по сравнению с другими типами зеленых насаждений, выделенных функционально-хозяйственными зонах Чебоксар. Наименьшее количество видов древесных растений в зеленых насаждениях Промышленной зоны объясняется использованием для озеленения наиболее пригодных для произрастания на территории загрязненной среды пыле- и газоустойчивых пород. В зеленых насаждениях других функционально-хозяйственных зон ассортимент деревьев и кустарников варьирует от 34 до 41 вида. Количественные показатели используемых видов древесных растений в озеленении в различных элементах системы зеленых насаждений выделенных функционально-хозяйственных зон г. Чебоксары приводится в табл. 2.

 

Таблица 2 – Количественные показатели используемых видов древесных растений в озеленении в различных элементах системы зеленых насаждений выделенных функционально-хозяйственных зон г. Чебоксары

Основные элементы системы зеленых насаждений города	Функционально-хозяйственные зоны г. Чебоксары				Количество видов в основных элементах системы зеленых насаждений
	Прибрежная	Пригородная	Промышленная	Центральная
Насаждения общего пользования	43	35	27	58	65
Насаждения ограниченного пользования	38	41	27	41	52
Насаждения вдоль улиц и магистральных автодорог	34	39	26	40	50
Количество видов в функционально-хозяйственных зонах	50	53	36	66	73

 

Общий анализ ассортимента в зависимости от его использования в разных элементах системы зеленых насаждений городской среды отображает отличия по используемому породному составу. Озеленение насаждений общего пользования (скверы, парки, бульвары) характеризуется наибольшим ассортиментом, который представлен 65 видами (89% от общего количества видов). В насаждениях ограниченного пользования выявлено 52 вида древесных растений (71%), а ассортимент зеленых насаждений вдоль улиц и магистральных автодорог представлен 50 видами (68%).

2. Анализ видового состава древесных растений в различных элементах структуры зеленых насаждений г. Чебоксары в зависимости от доли их участия в озеленении. Оценка степени участия древесных пород в озеленении в различных элементах системы зеленых насаждений г. Чебоксары показывает, что таксоны древесных растений со средней долей участия преобладают во всех озеленительных территориях, где их количество варьирует от 31 до 37 вида. В насаждениях общего пользования таксонов со средней долей участия зафиксировано наибольшее количество (37 видов). В озеленении насаждений ограниченного пользования древесные растения с высокой долей участия выявлены в наименьшем количестве (16 видов).

В целом по городу, в озеленении наибольшее количество древесных растений применяется с низкой (51 вид) и средней (50 видов) долей участия. Их богатый ассортимент объясняется тем, что в зеленых насаждениях в основном применяются интродуценты, целью которых является увеличение декоративных показателей озеленительных территорий.

Наименьшие количественные показатели (34 вида) зафиксированы у древесных растений с высокой долей участия, которые в основном представлены аборигенами.

Количество видов древесных растений в разных элементах системы зеленых насаждений г. Чебоксары в зависимости от степени их участия приводятся в табл. 3.

 

Таблица 3 – Количество видов древесных растений в разных элементах системы зеленых насаждений г. Чебоксары в зависимости от степени их участия в озеленении

Основные элементы системы зеленых насаждений города	Степень участия в озеленении			Количество видов в основных элементах системы зеленых насаждений
	Высокая	Средняя	Низкая
Насаждения общего пользования	26	37	26	65
Насаждения ограниченного пользования	16	36	23	52
Насаждения вдоль улиц и магистральных автодорог	23	31	21	50
Количество видов в функционально-хозяйственных зонах	34	50	51	73

 

3. Для объективной оценки произведен анализ степени участия древесных растений в озеленении в четырех выделенных функционально-хозяйственных зонах (табл. 4).

 

Таблица 4 – Количество видов древесных растений в четырех выделенных функционально-хозяйственных зонах г. Чебоксары в зависимости от степени их участия в озеленении

Функционально-хозяйственные зоны Чебоксар	Степень участия в озеленении			Количество видов от степени участия в озеленении
	Высокая	Средняя	Низкая
Прибрежная	22	36	12	50
Пригородная	20	36	21	53
Промышленная	27	23	6	36
Центральная	17	37	34	66
Количество видов в функционально-хозяйственных зонах	34	50	51	73

 

Из таблицы видно, что наибольшее количество таксонов преобладают со средней долей участия в Центральной зоне (37 видов), Прибрежной и Пригородной зонах (36 видов). Минимальное число древесных растений (6 видов) выявлено с низкой долей участия в Промышленной зоне. Также меньшее количество таксонов наблюдается с низкой долей участия в Прибрежной зоне (12 видов) и с высокой долей участия в Центральной зоне (17 видов).

В Центральной зоне таксоны с высокой долей участия представлены в наименьшем количестве (17 видами), тогда как древесные растения с низкой долей участия преобладают по количеству в 2 раза – 34 вида.

Противоположная закономерность наблюдается в Промышленной зоне, где таксоны с высокой долей участия имеют наибольшее значение (27 видов) в отличие от древесных растений с низкой долей участия, где количество равно лишь 6 видам. Аналогичные показатели количества доли участия таксонов наблюдаются в Прибрежной зоне, где древесные растения с высокой долей участия (22 вида) преобладают над низкой (12 видов).

Эта закономерность обосновывается тем, что в Центральной и Промышленной зонах зеленые насаждения выполняют различные функции.

В Пригородной зоне показатели высокой (20 видов) и низкой (21 вид) доли участия древесных растений в озеленении примерно равны и отличаются лишь на 1 вид.

В целом наибольшее количество видов древесных растений произрастает в зеленых насаждениях Центральной функционально-хозяйственной зоны, где в озеленении участвует 66 видов (90% от общего количества видов), которые относятся к 39 родам (91% от общего количества родов) и 18 семействам (90% от общего количества семейств).

Наименьшее количество древесно-кустарниковой растительности представлено в зеленых насаждениях Промышленной зоны, где выявлено 36 видов (49% от общего количества видов), которые относятся к 28 родам (65% от общего количества родов) и 15 семействам (75% от общего количества семейств).

В остальных функционально-хозяйственных зонах – Прибрежной и Пригородной – таксономический состав дендрофлоры имеет приблизительно одинаковое значение: 50 видов (68% от общего количества видов), которые относятся к 34 родам (79% от общего количества родов) и 16 семействам (80% от общего количества семейств) в Прибрежной зоне и 53 вида (73% от общего количества видов), которые относятся к 34 родам (79% от общего количества родов) и 16 семействам (80% от общего количества семейств) в Пригородной зоне.

Спектр семейств дендрофлоры в выделенных функционально-хозяйственных зонах г. Чебоксары приводятся в табл. 5.

 

Таблица 5 – Спектр семейств дендрофлоры в выделенных функционально-хозяйственных зонах г. Чебоксары

Функционально-хозяйственные зоны г. Чебоксары	Семейство		Род		Вид
	Количество, шт.	Доля от общего количества семейств, %	Количество, шт.	Доля от общего количества родов, %	Количество, шт.	Доля от общего количества видов, %
Прибрежный	16	80,0	34	79,1	50	68,5
Пригородный	16	80,0	36	83,7	53	72,6
Промышленный	15	75,0	28	65,1	36	49,3
Центральный	18	90,0	39	90,7	66	90,4
Всего по городу:	20	100,0	43	100,0	73	100,0

 

Из всего количества древесных растений, представленных в разрезе по выделенным функционально-хозяйственным зонам, в озеленении городской среды с высокой долей участия принимают 34 вида деревьев и кустарников, которые составляют основу ассортимента дендрофлоры г. Чебоксары. Наиболее распространенными из них являются: береза повислая, или бородавчатая (Betula pendula Roth), вяз гладкий (Ulmus laevis Pall.), дерен белый (Cornus alba L.), ель обыкновенная (Picea abies (L.) H. Karst.), ель колючая ф. голубая (P. pungens Engelm.), калина обыкновенная (Viburnum opulus L.), карагана древовидная (Caragana arborescens Lam.), клен остролистный (A. platanoides L.), клен ясенелистный (Acer negundo L.), липа мелколистная (Tilia cordata Mill.), лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.), роза майская (Rosa majalis Herrm.), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.), сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.), снежноягодник белый (Symphoricarpos albus (L.) S.F. Blake), спирея японская (Spiraea japonica L.f.), тополь бальзамический (Populus balsamifera L.), ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior L.), яблоня домашняя (Malus domestica Borkh.) и др.

Выводы

Проведенные исследования показали, что дендрофлора г. Чебоксары во всех выделенных функционально-хозяйственных зонах, в различных элементах структуры озеленения городской среды характеризуется недостаточным видовым разнообразием. В озеленении городской среды используется 73 вида древесных растений, что составляет 24% от общего количества таксонов, приведенных в «Рекомендациях». Наиболее богатый ассортимент деревьев и кустарников выявлен в Центральной функционально-хозяйственной зоне, где в озеленении используется 66 видов. Наименьшее количество представлено в Промышленной зоне. Из них наибольшее количество таксонов преобладают со средней долей участия в Центральной зоне (37 видов), Прибрежной и Пригородной зонах – 36 видов. Минимальное число древесных растений (6 видов) выявлено с низкой долей участия в Промышленной зоне.

Из состава структуры озеленения городской среды наибольшее количество видов в озеленении используется в насаждениях общего пользования, на долю которого приходится 65 видов. В насаждениях ограниченного пользования и вдоль автомобильных и магистральных автодорог количественные показатели имеют приблизительно одинаковые значения, равные 52 и 50 видам соответственно. Из них наибольшее количество древесных растений выявлено со средней долей участия в озеленении насаждений общего и ограниченного пользования, равное 37 и 36 видам соответственно. Наименьшее количество деревьев и кустарников используется с высокой долей участия в насаждениях ограниченного пользования (16 видов).

В целом по городу, в озеленении наибольшее количество древесных растений – с низкой (51 вид) и средней (50 видов) долей участия. Их богатый ассортимент объясняется тем, что в зеленых насаждениях в основном применяются интродуценты, целью которых является увеличение декоративных показателей озеленительных территорий. Наименьшие количественные показатели (34 вида) зафиксированы у древесных растений с высокой долей участия, которые в основном представлены аборигенами.

Полученные результаты по изучению дендрофлоры г. Чебоксары могут применяться для правильного определения направления по дальнейшему расширению ассортимента декоративных растений за счет появления новых видов и форм, которые будут использоваться для создания стиля озеленения в различных структурах зеленых насаждений городской среды.

About the authors

Konstantin Vitalyevich Samokhvalov

Cheboksary Branch of N.V. Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: samohvalov_konstantin@rambler.ru

director

Russian Federation,

Evgeny Arkadievich Sinichkin

Cheboksary Branch of N.V. Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences

Email: sea_prisur@mail.ru

researcher

Russian Federation,

Aleksandr Petrovich Arsentiev

Cheboksary Branch of N.V. Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences

Email: botsad21@mail.ru

candidate of agricultural sciences, researcher

Russian Federation,

References

Supplementary files