Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Состояние и перспективы формирования рекреационно-озеленительных насаждений
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Состояние и перспективы формирования рекреационно-озеленительных насаждений"

На правах рукописи

ПОДКОВЫРОВА ГАЛИНА ВЛАДИМИРОВНА

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЕКРЕАЦИОННО-ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ НАСАЖДЕНИЙ (на примере Волгоградской агломерации)

Специальность: 06.03.03 - Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 9 ЯНВ-2С12

005008056

Волгоград-2012

005008056

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский

научно-исследовательский институт агролесомелиорации Россельхозакадемии

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Семенютина Александра Викторовна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Манаенков Александр Сергеевич,

кандидат сельскохозяйственных наук Филимонова Людмила Викторовна

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

Защита диссертации состоится 9 февраля 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.007.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Россельхозакадемии по адресу: 400062, г. Волгоград, Университетский пр-т, 97, а/я 2153, ГНУ ВНИАЛМИ.

Факс 8(8442) 46-25-13

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Государственного научного учреждения Всероссийский научно исследовательский институт агролесомелиорации и на сайте www.vnialmi.ru.

Автореферат разослан 6 января 2012 г. и размещён на официальном сайте http://vak.ed.gov.ru/

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

С№

С.В. Колмукиди

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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. Семенютана, 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-озелени-тельных 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 я влились 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 насаждения 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. Проанализировав 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 «Агролесомелиоративное 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» (Волгоград, 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.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В главе обобщены сведения о развитии озеленения и рассматриваются

проблемы формирования рекреационно-озеленительных насаждений. Представлен обзор озеленения Волгоградской агломерации (A.A. Вакулин, 1977; Агролесомелиорация, 2001; С.С. Ожегов, 2004; Г.П. Озолин и др., 1974; A.B. Семенютина, 2004; J1.K. Квартовкина, A.B. Семенютина, 2008 и др.). Общие площади зеленых насаждений для целей рекреации в пределах агломерации г. Волгограда составляют 19,2 тыс. га, в том числе: в Волгограде -12,3 тыс. га, Волжском - 4,0; Михайловке - 0,7 тыс. га (Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области, 1996,2008).

Отмечено, что повышение экологической устойчивости зеленых насаждений в городских ландшафтах достигается расширением ассортимента декоративных деревьев и кустарников и повышением разнообразия видов и типов насаждений (A.B. Семенютина, 2002; C.J1. Рысин, 2006; К.Н.Кулик и др., 2008).

Рассмотрены вопросы создания зеленых насаждений различного назначения и подбора ассортимента растений (Н.В.Лысова, 1973; Л.И. Рубцов 1979; B.C. Майоров, 1994; Т.П. Муха, 19^5; В.С.Теодоронский, В.Л. Машин-ский, 2001).

Представлен обзор литературы по многофункциональной роли зелёных насаждений (Л.И. Рубцов, 1979; B.C. Холявко, Д.А. Глоба-Михайленко, 1980; И.О. Боговая, М.Л. Фурсова, 1988; Л.П. Рысин, 2004; В.А. Нефедов, 2004). Приведён перечень агротехнических приёмов, применяемых в озеленении населённых пунктов (В.М. Ивонин и др., 1999; Т.А. Новоселова, 2004; Е.И. Яро-славцев, 2004; Ю.И. Сухоруких, 2006; Л.И. Улейская, 2006; H.H. Дорофеева, 2006; В.В. Ильина, 2009). Проанализировано влияние экологических факто-

ров на рост и развитие озеленительных посадок рекреационного назначения (С.Л. Рысин, 1999; A.A. Кулыгин, В.М. Павлов, 1998; Л.С. Савельева, М.И. Калинин, 1983; Т.А. Соколова, 2004; A.B. Семенютина, 2004).

2. ОЦЕНКА ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ В ЦЕЛЯХ ОЗЕЛЕНЕНИЯ

Экспериментальные работы проводились на территории Волгоградской агломерации. В главе проанализированы климатические ресурсы и особенности погодных условий в годы исследований (2005-2010). Значительная протяжённость селитебной территории (около 100 км) определяет различия в метеорологических показателях сейерного и южного районов. Район исследований характеризуется континентальным климатом. Среднегодовая температура воздуха равна +7,5°С, среднемноголетнее количество осадков 355 мм, что соответствует ландшафтным особенностям засушливой степной зоны (А.Н. Сажин и др., 2010). В районе исследований преобладают светло-каштановые почвы. Мощность гумусового слоя 5-15 см, содержание гумуса 1,4-2,9% (В.М. Кретинин, 2009).

Ксеротермический режим климата обуславливает аридную направленность формирования растительности. Особенности географического положения предопределили разнообразие эдафических вариантов разнообразия зональной растительности, а также наличие пойменных и нагорно-байрачных лесов, песчаных массивов, водоёмов, солонцов и солончаков (В.А.Сагалаев, 1998).

Природно-климатический потенциал малоблагоприятен для озеленения, поэтому необходимо обоснованно подходить к разработке мероприятий по формированию рекреационно-озеленительных насаждений.

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследований являлись рекреационно-озеленительные насаждения общего и ограниченного пользования на участках учебных учреждений (ВГСХА, МОУ СОШ №100); на территории лечебных учреждений (ГОУ ВПО ВолГМУ Росздрава «Клиника № 1»); бульвар по ул. Кирова; внут-риквартальные посадки по ул. Мира (таблица 1). Они расположены в Советском, Кировском и Центральном районах агломерации г. Волгограда (рису-

нок 1). С целью реализации программы исследований применены общепринятые методики закладки стационарных опытов (В.М.Васильев, 1952; Н.П.Анучин, 1983; Б.А.Доспехов, 1985; С.Л.Рысин, 2003).

Таблица 1 - Характеристика объектов исследований

Показатели Рекреационно-озеленительные насаждения

ограниченного пользования общего пользования

ВГСХА МОУ СОШ № 100 Клиника № 1 ВолГМУ Внутриквар-тальные Бульвар Кирова

Год закладки 1957-1980 1975 1980 1950-1980 1975

Плошапь, га 32,0 1,62 1,90 0,16 5,50

Преобладающие древесные виды Ulmuspumila, Robinia psendoacacia, Fraxinus pennsylvanica Ulmuspumila, Populus pyramidalis, Populus deltoides Pinus sylvestris, Betula pendula, Aesculus hippocastanum Fraxinus pennsylvanica, Ulmuspumila, Robinia pseudoacacia Ulmuspumila, Catalpa bignonioides, Populus balsamifera

Рисунок 1 - Карта-схема расположения объектов исследований

Инвентаризация и оценка состояния рекреационно-озеленительных насаждений проводились с использованием общепринятых методик (Н.В. Лебедева, Д.А. Криволуцкий, Ю.Г. Пузаченко и др., 2002, О.В.Смирнова и др., 2002). Систематическую принадлежность уточняли по справочной литературе (А. КеЬёег, 1949; Деревья и кустарники СССР, 1949 - 1962; С.К. Черепанов,

8

1995; Е.Т. Валягина-Малютина, 2001; Н.Е. Булыгин, 2003). Исследования почвы проводили в лабораторных условиях (ГОСТ 26423-85, ГОСТ 26487-85, ГОСТ 26490-85, ГОСТ 26423-85, ГОСТ 26950-86, ГОСТ 26205-91, ГОСТ 26213-91).

Особенности развития и формирования габитуса древесных растений определяли с использованием общепринятых методик (Н.Г. Красова, Ю.Л. Кудасова, 1999; С.С. Пятницкий, 1961; А.Г. Головач, 1955; П.И. Лапин, 1967 и др.). Мелиоративное влияние насаждений исследовали на участках с разной степенью благоустройства (С.И. Денисова, 1999). Рекреационную нагрузку определяли по методике В.М. Ивонина (1999). Декоративные достоинства древесных видов для формирования ландшафтно-эстетической привлекательности посадок определяли по методикам ВНИАЛМИ (A.B. Семенюти-на, 2008). Статистическая обработка результатов исследований, корреляционный и регрессионный анализы проводились с использованием программ MS Exel и STATISTICA 6.0 for WINDOWS.

4. ОЦЕНКА РОСТА И СОСТОЯНИЯ

РЕКРЕАЦИОННО-ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

В УСЛОВИЯХ ВОЛГОГРАДСКОЙ АГЛОМЕРАЦИИ 4.1. Таксационная характеристика насаждений на объектах озеленения разного пользования. Изучение таксационных показателей наиболее распространённых видов в различных почвенно-гидрологических условиях показало, что к 30 годам данные виды достигают предельной высоты - 9,014,0 м (таблица 2).

Таблица 2 - Таксационная характеристика деревьев в аллейных посадках

Виды деревьев ВГСХА Клиника № 1 ВолГМУ Внутрикварталъные

А, лег Н, м D, см А, лет Н, м D, см А, лет Н.м D, см

Вяз приземистый 26 7,2 ±0,1 18,0 ±0,9 35 7,5 ±2,8 37,0 ±1,5 35 9,9 ±0,48 31,9 ±3,4

Ясень пенсильванский 26 9,0 ±0,3 20,0 ±0,5 22 7,3 ±1,9 18,7 ±0,8 35 10,3 ±0,3 34,0 ±1,9

Робиния лжеакация 24 6,6 ±0,2 12,7 ±0,8 20 11,8 ±2,2 20,4 ±1,1 35 9,3 ±0,5 21,3 ±3,0

Тополь дельтовидный 36 11,0 ±0,4 29,4 ±4,2 35 13,0 ±0,5 41,8 ±1,8 40 14,0 ±0,3 65,5 ±2,6

Каштан конский 35 6,8 ±0,6 18,0 ±3,0 20 5,7 ±0,3 18,5 ±0,6 12 4,0 ±0,1 7,2 ±0,2

Берёза повислая 32 7,7 ±0,2 22,0 ±0,8 20 8,7 ±0,3 18,5 ±1,0 35 8,5 ±0,2 23,7 ±1,4

Катальпа бигнониевидная 20 7,2 ±0,3 20,0 ±0,9 20 8,0 ±0,2 20,0 ±0,9 - - -

Абрикос обыкновенный 15 4,5 ±0,2 9,0 ±0.8 20 5,2 ±0,3 15,8 ±1,6 25 6,8 ±0,2 21,0 ±0,9

Наименьшие показатели по высоте и диаметру имели представители семейства Розовых (Rosaceae Juss.) - абрикос обыкновенный (Armenien vulgaris Lat.). В рекреационно-озеленительных насаждениях древесные виды достигают максимальной продуктивности только в условиях полива. В сухих условиях класс бонитета насаждений из вяза приземистого III - IV, робинии лжеакации и ясеня пенсильванского III.

В чистых по составу насаждениях отмечено ухудшение условий роста и снижение эстетической привлекательности посадок и таксационных показателей древесных видов. В смешанных насаждениях в возрасте 10-15 лет формируется вертикальная сомкнутость. К этому возрасту у деревьев наблюдаются лучшие показатели габитуса, ровный ствол и хорошо разветвлённая крона, начинающаяся с высоты 2,0-2,5 м. (таблица 3).

Таблица 3 - Таксационные показатели при различном смешении

Состав Древесные виды Таксационные показатели

размещение возраст, лет высота, м диаметр, см проекция кроны, м

5Вп5Рл ЮЯп ЮТд 5Рл5Кя Вяз приземистый Робиния лжеакация Ясень пенсильванский Тополь дельтовидный Робиния лжеакация Клён ясенелистный 5x5 1,5x10 20x20 5x5 30 30 45 45 30 30 5,5±0,20 4,7±0,30 12,3+0,59 16,2±0,15 6,0±0,20 6,2±0,29 14,8+0,91 11,5±0,83 17,2+1,38 52,0+0,50 14,6±0,62 15,0+079 6x6 5x5 5x5 15x15 7x7 7x7

7ВпЗАб Вяз приземистый Абрикос обыкновен. 5x5 20 20 4,4+0,27 3,0±0,10 11,6+0,47 9,6±0,47 3x3 3x4

5Вп5Кя+К Д+Со Вяз приземистый Клен ясенелистный Карагана древовидная Сирень обыкновенная 1,5x3 20 20 20 20 4,3+0,10 4,0±0,10 2,8±0,19 3,0+0,10 6,4±0,43 5,8±0,24 2x2 1,8x1.6 3x4 2x2

Сопутствующие породы (абрикос обыкновенный, рябина обыкновенная, липа мелколистная, боярышник однопестичный) образуют в насаждениях второй ярус. Высота их крон ниже по сравнению с главными породами на 27,0 - 40,7 %.

Таксационная характеристика насаждений в возрасте более 30 лет, проведённая на всех объектах рекреационного пользования, показывает необходимость реконструкции данных насаждений.

4.2. Динамика роста древесных видов. В городских условиях деревья и кустарники начинают рано вегетировать. Набухание почек у них приходит-

ся на последнюю декаду марта - первую половину апреля. Стремительное нарастание положительных температур приводит к быстрому весеннему развитию. При повышении температуры воздуха до 29°С и понижении влажности воздуха до 46% происходит снижение темпов роста побегов. Более ранние сроки окончания роста характерны для генеративных побегов (рисунок 2).

з

3 Вегетативные побеги даты замеров 1 Генеративные побеги

Cotoneaster lucidus Schlecht.

В Вегетативные побега Я Генеративные побеги

О (N

Даты замеров

Ligustrum vulgare L.

Рисунок 2 -Динамика роста различных побегов у декоративных кустарников

В возрастном аспекте динамика роста древесных растений на объектах

озеленения показала значительное сходство между видами, она характеризуется линейными уравнениями связи с высокими коэффициентами детерминации регрессионных зависимостей (0,92-0,99). К возрасту 30 лет проявляются первые признаки старения с устойчивым снижением приростов (таблица 4).

Таблица 4 - Уравнения регрессии, характеризующие рост древесных видов в рекреационно-озеленительных насаждениях

Насаждения

ВГСХА

Клиника № 1 ВолГ'МУ

Вид дерева

Вяз приземистый

Гледичия трёхколючковая

Ясень пенсильванский_

Дуб черешчатый

Клён ясенелистныи

Груша обыкновенная Катальпа бигнониевидная

Скумпия кожевенная

Каштан конский

Черёмуха виргинская

Абрикос обыкновенный

Сосна обыкновенная

Уравнение регрессии у=4,4289 х/3-2,3715

у=1,5397x73-1,2069 у=1,6014x73-0,6449

у=2,2549x73-3,1762 у= 1,2976x73-1,2069

у=1,0280x73-0,5257

v=i,2620x73-0,1100

у=/, 0792x73-1,1912

у=1,2207x73-1,3829

у=1,3443x73-0,7017

у=1,2320x73-1,4720

у-1,3771 х/3-0,3771

'- у- диаметр ствола, см, х - возраст деревьев, лет (при х до 30 лет)

Но достаточно равномерно и стабильно происходит увеличение диаметра стволов в возрасте до 30 лет (рисунок 3).

— ШтизритНа г 60 - ~ ■ - (ИаШт Мягаийо« - РгвхЬт ре>ту1тшса

а

- • ■ - АюсиШ Ырросашпит - — РаЛа увцШапа и ---Агтетаса т^ат я 15 -| Саийра Ыgnoшou¡es

ЯогЬиэ аисирапа н ю-| — ГШа согймд,

я

Ч о

15 21 27 33 39 45 51 Периоды возраста, лет

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 Периоды возраста, лет

Рисунок 3 -Ход роста по диаметру главных (а) и сопутствующих (б) древесных видов

С возрастом снижение интенсивности роста у разных видов деревьев различается, как показывает изменение коэффициентов регрессионных уравнений. В условиях сухой степи и полупустыни оптимального развития и проявления декоративных качеств могут достигать виды, у которых рост, развитие и отношение к лимитирующим факторам соответствуют экологическим показателям городской среды.

4.3. Перспективы улучшения состояния и рекреационной привлекательности насаждений в засушливых условиях. Для повышения устойчивости и долговечности рекреационно-озеленительных насаждений аридных регионов необходимо сочетать таксационные показатели растений с другими качествами: состоянием, классом рекреационной дигрессии, коэффициентом разнообразия типов посадок (таблица 5).

Таблица 5 - Влияние реконструкции насаждений на их состояние

рекреационную привлекательноеть

Объекты исследований Состояние насаждений, балл Класс рекреационной дигрессии (по ВО «Леспроект») Коэффициент разнообразия типов посадок

ВГСХА 3,5/4,7* 3,6/2,2* 0,78/0,89*

МОУ СОШ№ 100 3,0/3.4 4,3/3,5 0,23/0,33

Клиника № 1 ВолГМУ 3,5/4,0 3,8/3,0 0,56/0,78

Внутрикварталъные насаждения 3,8/- 4,5/- 0,78/-

Бульвар Кирова 2,5/- 4,2/- 0,56/-

рукции

В результате инвентаризации на объектах озеленения выявлено недостаточное количество декоративных древесных видов, отсутствие хвойных

кустарников, малое количество красивоцветущих и декоративнолиственных растений. Введение в насаждения новых видов и увеличение количества недостающих групп декоративных растений позволило изменить структуру озеленительных посадок (рисунок 4).

100% -80% 60% 40%

20% 0%

/////

У////

я

о,

§ С

& ч 11

Г',

й

Й й II

А §

N

1

&

ЕЗ Главные □ Сопутствующие Е2 Кустарники Рисунок 4 - Оптимизация ярусности введением декоративных групп (1 - до, 2 - после реконструкции)

Значительно улучшить качество первого яруса древостоя и создать благоприятные условия для роста подпологовых посадок возможно применением глубокой обрезки крон деревьев. При этом необходимо учитывать порослево-зобновителъную способность древесных видов в старом возрасте. Изучаемые виды деревьев в условиях городской территории хорошо переносят глубокую обрезку крон и быстро их восстанавливают до возраста 55 лет. На орошаемых участках порослевозобновительная способность вяза приземистого (55 лет) оказалась на 23% выше по сравнению с богарными условиями.

Создание разнообразных типов озеленительных посадок (аллеи, группы, вертикальное озеленение, куртины, газоны, цветочный декор) способствует улучшению рекреационной привлекательности объектов.

5. ОПТИМИЗАЦИЯ ВИДОВОГО СОСТАВА ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В РЕКРЕАЦИОННО-ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

5.1. Анализ видового состава и оценка декоративности деревьев и

кустарников. В основе мероприятий по реконструкции было расширение ассортимента деревьев и кустарников. Индекс видового богатства Маргалефа показал, что биологически разнообразны насаждения Клиники № 1 ВолГМУ (рисунок 5).

120

100

н

а SO

M

= CQ 60

О

M

R 40

s

20

0

'// Количество видов, шт.

----Индекс Бергера-Паркера

—Индекс видового богатства Маргалефа

9

8 а

6 1 о

5 § «

4 м в

3"

2

1

0

ВГСХА

МОУ СОШ № Клиника № 1 100 ВолГМУ

Внутри- Бульвар Кирова квартальные

Рисунок 5 - Индексы биоразнообразия древесных видов по объектам

Показатель индекса доминирования видов Бергера-Паркера указывает на необходимость проведения мероприятий по обогащению видового состава насаждений. 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 6).

Группы древесных растений по эстетической привлекательности Single Linkage Е uclirtean diàtan ces

ДТНВН G nni'TB HMI.I;

вечнозелёные

Г~~1 г

кр a с ив оцв етущи е

г ££

îS|

— <v

э§

ттттыж

llfls lalll

if I?

, !>-• i

с a: oc œ>Sc:>X's;>s а:

n.r JsSgfclll Ш ÉSëgiÊsge"^

то ex <x ip>3

S S

!ii«l

1 rûliUjî Xû П^

> G ffe j; I э

I g-Jï^

>83 8^1 fgrâjiiS

slstf

iSvL" S ,ij

ГЙ E

Щ s s

m

fis o-^: to.s.

Рисунок 6 - Дендрограмма кластерного анализа эстетической привлекательности декоративных видов

С целью формирования эстетически привлекательных насаждений в засушливом регионе выявлены и рекомендованы древесные растения четырёх групп, использование которых способствует повышению рекреационной ёмкости ландшафта в течение всего года (рисунок 7).

5

а 6

ю §

1 §0

а

/

о. !

I

II III IV V VI VII VIII IX X

И Красивоцветущие

XII XII

Месяцы

□ Декоративнолиственные §Э С декоративной кроной Н Вечнозелёные

Рисунок 7 - Распределение древесных растений по декоративности в течение года

Особое внимание следует уделить вечнозелёным древесным растениям с декоративными кронами, которые максимально привлекательны в зимний период. Установлено, что групповые посадки декоративных кустарников на исследуемых объектах озеленения достигают максимальной декоративности в 3-4 раза раньше (в возрасте 3-5 лет) по сравнению с чистыми древесными группами и монокультурами, что обусловлено ускорением формирования габитуса насаждений.

5.2. Критерии подбора ассортимента древесных растений и пути его улучшения. Корреляционный анализ выявил высокую связь эстетической привлекательности пейзажа с видовым разнообразием декоративных растений. Увеличение количества ботанических таксонов деревьев в ландшафтном квартале до 15-20, а кустарников до 20-25 позволяет повысить эстетическую привлекательность до 45 баллов из 50 возможных (г = 0,89, г = 0,84). Эстетически привлекательнее — смешанные (разнопородные) многоярусные групповые посадки (г=0,51, таблица 6). Дисперсионный анализ отдельных компонентов (эстетическая привлекательность и количество видов) приведён в таблице 7.

Таблица 6 - Комплексная оценка проявления декоративности ____в группах различного состава__

Состав групп Виды Декоративные качества растений Проявление декоративных качеств грутты, дней в году

Чистые Тополь канадский осенняя окраска листьев 15

Катальпа бигноние-видная форма, размеры и окраска цветков 15

Сосна крымская зонтичная крона 365

Ива вавилонская яркая окраска коры плакучая форма кроны 365

Сирень обыкновенная форма, размеры и окраска цветков 15

Форзиция европейская форма, размеры и окраска цветков 30

Берёза повислая ажурная крона, окраска коры 134

Снежноягодник белый окраска плодов 90

Смешанные Ель колючая Берёза повислая Каштан конский конусовидная форма кроны ажурная крона, окраска коры форма, размеры и окраска цветков 365

Можжевельник виргинский Можжевельник казацкий форма кроны, окраска хвои 365

Сумах уксусный Чубушник венечный осенняя окраска листьев яркое обильное цветение 150

Таблица 7 - Сила влняния факторов в дисперсионном комплексе

Показатели Факторы

организованные/ жизненная особенности сочетание

случайные форма вида факторов

факторы

Дисперсии 10512,500 195227,110 15633,334

Коэффициент 0,82/0,18 0,039 0,723 0,058

силы влияния

% 82/18 3,9 72,3 5,8

Декоративные качества формируются за счёт биологических особенностей вида. Сила влияния этого фактора 72,3 %. Влияние сочетания факторов незначительно (соответственно 3,9 и 5,8 %).

6. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РЕКРЕАЦИОННО-ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ

6.1. Оценка пространственной структуры модельных объектов.

Преобладание закрытых пространств в существующих насаждениях приводит к монотонности в композиционном построении. Изменение в результате ре-

конструкции озеленённых территорий путём создания системы открытых, полуоткрытых и закрытых пространств приводит к формированию нормативно регламентированных целям рекреации насаждений (таблица 8).

Таблица 8 - Пространственная структура насаждений на объектах

Площадь объектов

Типы ВГСХА МОУ сош Клиника Двор по Бульвар

пространства № 100 № 1 ул. Мира Кирова

га % га % га % га % га %

Открытые 10,2 31,8 0,74 61,7 0 0 - 0 - 0

Полуоткрытые 7,5 23,5 0 0 0 0 - 0 5,05 100

Закрытые 14,3 44,7 0,62 38,3 1,9 100 0,55 100 - 0

Общая площадь 32,0 1,36 1,9 0,55 5,05

Исследования показывают, что гармоничная соподчинённость элементов ландшафтной композиции обусловлена не только назначением объекта и замыслом, но и единым пространством с комфортным биоклиматом. Значительная роль принадлежит формам крон древесных растений (рисунок 8).

а б

Рисунок 8 - Примеры сочетания растений в декоративных группах

Мероприятия по реконструкции были направлены на повышение разнообразия насаждений за счёт оптимизации декоративных качеств крон. На исследуемых объектах до реконструкции преобладали деревья и кустарники с

иррегулярными раскидистыми кронами в связи, с чем насаждения имели декоративность, оцененную низким баллом и долей участия (таблица 9).

Таблица 9 - Разнообразие древесных видов по формам кроны_

Форма кроны Доля (%) участия древесных видов с разными формами крон по объектам*

ВГСХА Клиника № 1 МОУ СОШ № 100

Шаровидная 1,0/8,7 0/0 0/0

Конусовидная 1,9/4,7 23,4/28,3 0/0

Зонтичная 2,3/1.9 7,0/8,5 0,7/0,8

Пирамидальная 7,4/6,2 7,8/3,8 15,0/16,8

Плжучая 3,1/10,1 0/19,8 0,7/0

Раскидистая 84,3/68,4 61,7/39,6 83,6/82,4

* - в числителе - до реконструкции, в знаменателе - после реконструкции

Включение видов с наиболее выразительными декоративными кронами (ива вавилонская, берёза повислая, туя западная, плосковеточник восточный, ель обыкновенная, каштан конский) создаёт декоративный эффект композиции, основанный на контрасте и нюансе:.

6.2. Повышение ландшафтно-эстетической привлекательности объектов озеленения путём изменения возрастной структуры. Рекреационно-озеленительные насаждения Волгоградской агломерации представлены преимущественно на 80% старовозрастными деревьями и кустарниками. Повышение ландшафтно-эстетической привлекательности объектов озеленения достигается изменением возрастной структуры и созданием молодых посадок (рисунок 9).

Рисунок 9 - Во5растная структура рекреационно-озеленительных насаждений (на примере ВГСХА)

7. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ АДАПТИРОВАННЫХ РЕКРЕАЦИОННО-ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Рекреационно-озеленительные насаждения выполняют ряд важных градообразующих функций и являются основой экологического каркаса урболанд-шафта. Выявлена роль насаждений в открытых и закрытых типах городского ландшафта по изменению температурного режима на прилегающей территории в течение дня (рисунок 10). Отмечается одинаковая тенденция изменения температурного режима почвы как под пологом древостоя,, так и под газонным покрытием. Однако эффективность древесного полога выше на 10 %. В пределах фитоце-нозов растения способны регулировать температуру в летний период, несколько снижая её в жаркое время и приближая к благоприятной. Это свойство можно считать адаптационной способностью фитоценозов.

Сезонная и суточная динамика посещения насаждений рекреантами имеет прямую связь со степенью их мелиоративного влияния (таблица 10). Таблица 10 - Сезонная и суточная интенсивность рекреации

Участок Интенсивность рекреации. чел.*час/га Средняя рекреационная плотность, чел./га

май июнь июль август сентябрь октябрь утро день вечер

До реконструкции 235,5 ±13,1 219,0 ±12,7 165,0 ±9,2 60 ±2.96 167,0 ±9,0 170.0 ±10,4 14,5± 0,62 17.8± 0,81 22.2±0, 98

После реконструкции 552,0 ±28,1 617,0 ±47,0 343,0 ±6,4 360 ±13,2 506,8 ±28,1 344,0 ±20.2 38,0± 1,34 65,5± 43.2±2, 2,57 06

Превышение, раз 2,3 2,8 2.1 6,0 3,0 2,0 2,6 3.7 1,9

Установлена тесная связь между количеством рекреантов в насаждениях и числом дней с комфортными погодными условиями. Наиболее высока она (г=0,83) на участке партерной части насаждений по сравнению с менее обустроенной территорией перед общежитиями (г=0,52).

—х— Стена здания

-Грунтовая тропинка

10 —л— Полог насаждения

—о— Газон

9.30 11.20 16.50

Время суток

Рисунок 10 - Влияние насаждений на температурный режим поверхностей

8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ФОРМИРОВАНИЮ УСТОЙЧИВЫХ РЕКРЕАЦИОННО-ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Модель структуры затрат по видам работ при формировании рекреаци-онно-озеленительных насаждений на примере ВГСХА показала следующее их распределение (рисунок 11). Наибольших вложений требуют создание газонов и реконструкция древостоя.

2000 п 1800 11600 « 1400 1200 £ юоо

I" 800 600 400 200 О

1835,56

Строительство Прокладка Создание газона Реконструкция дорожек, поливочного древостоя

установка скамеек водопровода и урн

Рисунок 11 - Структура з;атрат на формирование 1 гектара рекреационно-озеленительных насаждений

Прокладка инженерных систем стоит 18 % от общей суммы вложений. Такая структура затрат в значительной степени влияет на мотивацию руководства организации при принятии решений по выделению средств на конкретные виды работ. Суммарные затраты на формирование рекреационно-озеленительных насаждений на площади 8,5 га с 2004 по 2010 годы составили 7,541980 млн. руб. Таким образом, для снижения класса дигрессии с IV до II, повышения эстетической привлекательности (до 45 баллов из 50 возможных) и усиления санитарно-гигиенической (функции насаждений на 1 гектар необходимо затратить около 887291,76 руб.

20

выводы

1. Выявлено, что зелёные насаждения Волгоградской агломерации отличаются низкой декоративностью, плохо выполняют санитарно-гигиени-ческие функции и крайне неустойчивы. Состояние насаждений соответствует IV уровню дигрессии (44.2 балла). Они представлены монокультурами преимущественно на 80% старовозрастными деревьями и кустарниками. Повышение ландшафт-но-эстетической привлекательности объектов озеленения достигается путём изменения возрастной структуры за счёт создания молодых посадок.

2. В чистых по составу насаждениях отмечено ухудшение условий роста и снижение эстетической привлекательности посадок и таксационных показателей древесных видов. В смешанных насаждениях в возрасте 10-15 лет формируется вертикальная сомкнутость. К этому возрасту у деревьев наблюдаются лучшие показатели габитуса, ровный ствол и хорошо разветвлённая крона, начинающаяся с высоты 2,0-2,5 м.

3. Установлена динамика роста древесных растений на объектах озеленения, она показала значительное сходство между видами и характеризуется линейными уравнениями связи с высокими коэффициентами детерминации регрессионных зависимостей (0,92-0,99). К возрасту 30 лет проявляются первые признаки старения с устойчивым снижением приростов.

4. Показатели индексов доминирования Бергера-Паркера и видового богатства Маргалефа указывают на необходимость проведения мероприятий по обогащению видового состава насаждений. Обогащение ассортимента древесных видов способствует расширению биоразнообразия насаждений.

5. Кластерный анализ позволил выявить объективность подбора ассортимента на основе объединения видов по сходству проявления декоративных достоинств. Установлено, что мероприятия по обогащению видового состава привели к улучшению эстетических и санитарно-гигиенических функций (коэффициент корреляции 0,41-0,73).

6. Выявлено, что применением групповых посадок кустарников на исследуемых объектах озеленения достигают максимальной декоративности в 3-4 раза раньше (в возрасте 3-5 лет) по сравнению с чистыми древесными группами и способствуют сокращению срока формирования пейзажных композиций и более эффективному использованию их в целях рекреации.

7. Увеличение количества ботанических таксонов деревьев в ландшафтном квартале до 15-20. а кустарников до 20-25 на объектах озеленения ограни-

21

ценного пользования позволяет повысить эстетическую привлекательность до 45 баллов из 50 возможных (г = 0,89, г = 0,84). Разновозрастные групповые насаждения обладают высокими декоративными достоинствами (г=0,51). Корреляционный анализ показал тесную связь мероприятий обогащения видового состава декоративных растений с эстетической привлекательностью пейзажа.

8. Установлена одинаковая тенденция изменения температурного режима почвы как под пологом древостоя, так и под газонным покрытием. Эффективность влияния древесного полога на температурный режим прилегающей территории выше на 10%.

9. Определена связь между количеством рекреантов в насаждениях и числом дней с комфортными погодными условиями. Она наиболее высока (г=0,83) на участках с полуоткрытой пространственной структурой насаждений, по сравнению с менее обустроенной и открытой территорией (г=0,52).

10. Суммарные затраты на формирование рекреационно-озеленительных насаждений на площади 8,5 га с 2004 по 2010 годы составили 7,541980 млн. руб. Для снижения класса дигрессии с IV до II, повышения эстетической привлекательности (до 45 баллов из 50 возможных) и усиления санитарно-гигиенической функции насаждений на 1 гектар необходимо затратить около 887,29 тыс. руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Значительно улучшить качество первого яруса древостоя и создать благоприятные условия для роста подпологовых посадок возможно применением глубокой обрезки (2/3) крон деревьев. Используемые виды деревьев в условиях городской агломерации хорошо переносят глубокую обрезку крон и быстро их восстанавливают в возрасте до 55 лет. Дгацулучшения порослевозобновительной способности вяза приземистого и других пород необходимо проводить все рекомендуемые для объектов озеленения агротехнические мероприятия.

2. Для формирования полуоткрытых пространств на объектах озеленения в целях рекреации целесообразно проведение санитарных рубок для оптимизации густоты древостоя в пределах 150-250 шт./га.

3. Разнообразить монокультуры различными типами посадок (аллея, живая изгородь, солитер, бордюр, вертикальное озеленение, газон и др.) следует дифференцированно с учётом декоративных достоинств видов, целевого назначения и соответствия эдафическим условиям.

4. Для смешанных групповых посадок необходимо использовать краси-воцветущие, декоративнолиственные и вечнозелёные растения в соответствии с региональными рекомендациями и нормативными документами.

5. В подпологовые культуры целесообразно высаживать сопутствующие породы (клён остролистный, каштан конский, липу мелколистную и др.) и формировать структуру насаждений пространственным размещением различных типов посадок.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

Статьи в рецензируемых научны* журналах по перечню ВАК Минобрнауки РФ:

1. Семенютина A.B., Подкоеырова Г.В. Особенности реконструкции рекреационно-озеленительных насаждений урбанизированных территорий Нижнего Поволжья // Вестник ОрелГАУ. - 2010. - № 5(26). - С. 39 - 42.

2. Семенютина A.B., Подкоеырова Г.В. Многофункциональная роль адаптивных рекреационно-озеленительных насаждений в условиях урбанизированных территорий .// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 3(23). - С. 37 - 43.

3. Семенютина A.B., Подкоеырова Г.В. Оптимизация видового состава древесных растений в рекреационно-озеленительных насаждениях сухой степи // Вестник Орел ГАУ. - 2011. - № 5(32). - С. 129 - 131.

Статьи в других научных изданиях:

4. Подкоеырова Г.В. К вопросу формирования рекреационно-озеленительных насаждений в условиях сухой степи // Молодёжная аграрная наука: состояние, проблемы и перспективы развития: сб. науч. тр. / Ставропольский государственный аграрный университет. - Ставрополь: АГРУС, 2007. - С. 116 -117.

5. Подковыров И.Ю., Подкоеырова Г.В. Приёмы реконструкции ильмовых насаждений в городской системе озеленения // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2007. - № 4(8). - С. 22 - 26.

6. Подкоеырова Г.В. Анализ видового состава и оценка состояния рекреационно-озеленительных насаждений урбанизированных территорий // Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов: Матер, науч.-практ. конф. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. - С. 102 - 105.

7. Семенютина A.B., Подкоеырова Г.В. Рост древесных растений в рекреационно-озеленительных насаждениях Волгоградской агломерации // На. 23

учное обеспечение агропромышленного комплекса: Матер. 2-й Всерос. науч,-практ. конф. - Краснодар: КубГАУ, 2008. - С. 168 - 169.

8. Семенютина A.B., Подковырова Г.В. Анализ состояния рекреацион-но-озеленительных насаждений Волгоградской агломерации // Наука и молодежь: новые идеи и решения: Матер. Межцунар. науч.-практ. конф. - В 2-х ч. -Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива», 2007. - С. 473 - 475.

9. Повышение биоразнообразия кустарников в рекреационно-озелен-ительных насаждениях засушливого пояса России: научно-методические рекомендации /К.Н. Кулик, И.П. Свинцов, A.B. Семенютина,... Г.В. Подковырова. - М.: Россельхозакадемия, 2008. - 64 с.

10. Семенютина A.B., Подковырова Г.В. Особенности формирования рекреационно - озеленительных насаждений в засушливых условиях // Молодежные ботанические чтения: Матер, регион, науч.-практ. конф., 2008г., 2009 г. - Волгоград, 2009. С. 110 - 111.

11. Подковырова Г.В. Реконструкция рекреационно-озеленительных насаждений Волгоградской агломерации // Наука и молодежь: новые идеи и решения / Матер. 4-й Междунар. научно-практ. конф. молодых исследователей. В 3-х частях. Часть 1. - Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива», 2010. С. 273-276.

12. Семенютина A.B., Подковырова Г.В. Влияние древесной растительности на эстетическую привлекательность урболандшафтов в засушливом климате // Экологическая оптимизация регионального хозяйства. - Урю-пинск,2011.-С. 108-ПО.

Подписано в печать 5.01.2012. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ I. ФГБОУ ВПО ВГСХА ИПК «Нива». Адрес: 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, 26.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Подковырова, Галина Владимировна, Волгоград

61 12-6/1-90

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Россельхозакадемии (ГНУ ВНИАЛМИ)

На правах рукописи Подковырова Галина Владимировна

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЕКРЕАЦИОИНО-ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ

НАСАЖДЕНИЙ (на примере Волгоградской агломерации)

Специальность

06.03.03 - Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

Диссертация

на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук,

А.В. Семенютина

Волгоград, 2012 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение..................................................................................................................................................................4

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 Л. 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

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В районах с низкой лесистостью и бедным видовым составом естественной дендрофлоры рекреационно-озеленительные насаждения имеют особое экологическое и социальное значение [81, 141, 149]. 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 обогащением видового состава древесных растений, изменения их структуры, посредством соотношения жизненных форм и размещения в городских агломерациях.

Рекреационно-озеленительные насаждения являются динамично развивающимися системами, которые связывают природные компоненты ландшафта с городской застройкой с целью формирования комфортной и благоустроенной среды для человека [39, 109]. Это особенно актуально в регионах с жарким засушливым климатом, где наряду с высокой техногенной нагрузкой на комфортность микроклимата и рост древесных растений оказывают неблагоприятные природные условия [136].

При создании и выращивании зелёных насаждений на каждом этапе становления рукотворного фитоценоза необходимо учитывать региональные особенности и закономерности развития древесной растительности [25]. Активное управление, как функциональной нагрузкой территории, так и отдельными элементами ландшафта, должно базироваться на нормативах, которые недостаточно разработаны для сухой степи [10, 151]. Рекреационно-озеленительные насаждения в системе урболандшафта необходимо адаптировать к его условиям. Это обеспечивается высокой приспособляемостью древесной растительности к условиям среды и многофункциональным воздействием на неё. В тоже время необходимо учитывать функциональное назначение объектов озеленения и приведение их в соответствие с градострои-

тельным регламентом. В исключительно разнообразных условиях городской агломерации приёмы формирования насаждений рекреационного назначения будут различными. Организация озеленённых территорий должна обеспечивать максимальное использование природных ресурсов для отдыха населения и стабилизацию экологической обстановки.

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 Волгоградской агломерации общего и ограниченного пользования. Насаждения на участках учебных учреждений (Волгоградская ГСХА, МОУ СОШ №100); насаждения на территории лечебных учреждений (ГОУ ВПО ВолГМУ Росздрава «Клиники № 1»); насаждения бульвара по ул. Кирова; внутриквартальтальные насаждения 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 фито-ценозов 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 ис-

следований 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 «Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов» (г. 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» (Волгоград, 2005 г., 2007 г., 2008г., 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 Минобр-науки 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, 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.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 1.1. Исторические сведения озеленения населённых пунктов

Интенсивное развитие населённых пунктов региона насчитывает уже более четырёхсот лет. Однако система озеленения городов региона возникла не сразу. Вместе с изменением архитектурного облика, планировки функциональных зон, строительством коммуникаций увеличивалось количество древесной растительности на улицах. Прослеживая градостроительную историю Волгограда, в которой выделяют шесть этапов, можно судить о формировании зелёного облика агломерации [172].

Первый этап (конец XVI в. - вторая половина XVIII в.) - это существование г. Царицына как пограничной крепости на юге русского государства; историческая среда представляла в это время деревоземляную крепость с церквями, жилыми кварталами и общественными зданиями. В 20-х годах XVIII в. был разработан первый известный проект развития города.

Второй этап (конец XVIII в. - середина XIX в.): в 1798 году г. Царицын стал уездным городом Саратовской губернии. Данное событие в 1818 году повлекло за собой появление первого Генерального плана г. Царицына, разработанного саратовским губернским землемером Решетниковым. На основе этого документа был разработан перспективный план застройки города, утвержденный 18 июня 1820 г. императором Александром I. Он упорядочил хаотичное развитие города, придав его застройке регулярную прямоугольную планировку.

Третий этап (середина XIX в. - 1917 год) - быстрое превращение г. Царицына в крупный транспортный, торговый и промышленный центр общероссийского значения. Агломерационное развитие промышленно-селитебных районов вдоль побережья р. Волги и формирование комплекса застройки, свойственной для крупного купеческого города, в его центральной части. До середины XIX в. древесной растительности в городском ландшафте практически не было, о чём свидетельствуют описания внешнего облика: «Город

окружен песками - началом степного пространства, лежащего по обоим берегам Волги и идущего до Астрахани; окрестности города безлесны и унылы...» (Минх. Историко-географический словарь Саратовской губернии, 1861); «Царицын был промышленным центром всего Юго-востока... Воображение отказывалось представить себе место, менее похожее на столицу. Город -дрянной, деревянный, голый, пыльный...» [21].

Во второй половине XIX в. начинается быстрый экономический подъем Царицына, что было связано со строительством железных дорог и с интенсивным развитием волжского пароходства. Это повлияло на быстрый рост населения города и его интенсивную застройку. На рубеже XIX-XX веков в городах региона практически не было деревьев. Создание городских садов спасло горожан от пыли и зноя, сделало город красивее, благотворно сказалось не только на здоровье, но и на культурном уровне жителей [118].

Одним из первых в регионе был посажен городской (впоследствии Александровский) сад в Камышине [111]. Его заложил специалист, вызванный из Риги, и разбил по "французскому" типу. В своё время камышинский парк считался лучшим в Поволжье. До сих пор в парке можно увидеть несколько деревьев, посаженных в 1900 году (в основном, хвойных). Несмотря на то, что за сто лет многие деревья погибли, планировка парка сохранена, а взамен старых высажены молодые деревца (рисунок 1).

Основную причину формирования линейно вытянутого вдоль р. Волги города следует искать в местных природно-экономических условиях, которые оказали решающее влияние на его структуру. Для г. Царицына р. Волга всегда была главным фактором развития. К экономически важной водной артерии стремились приблизиться все производства и предприятия. Жилье сосредотачивалось в виде разрозненных поселков вблизи предприятий, расположившихся вдоль береговой полосы. Такая ситуация была закреплена рядом планов, в результате которых город приобрел устойчивую линейную планировочную структуру [104].

Рисунок 1 - Элементы озеленения Александровского сада

в Камышине (1910 г.)

Четвертый этап (начало 20-х годов - 1943 год) - г. Царицын, переименованный в 1925 году в Сталинград, приобрел уникальную социально-политическую и экономическую значимость. Сталинград, ставший одним из крупнейших центров страны, привлек внимание известных архитекторов как полигон для экспериментальных проектных предложений. Особое внимание заслуживают идеи по градостроительному развитию Сталинграда, появившиеся в 30-х годах XX в.: "Город-агломерация" А.Веснина и Л.Веснина, "Поточно-функциональная схема" Н. Милютина, система соцгородов архитекторов В. Семенова и Д. Соболева.

В 1931 году была разработана и утвержден