Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Адаптивные системы озеленения населенных пунктов Центрального Черноземья

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Адаптивные системы озеленения населенных пунктов Центрального Черноземья"

На правах рукописи

КРУГЛЯК Владимир Виїсгорович

АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ОЗЕЛЕНЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

17 ОКТ 2013

Волгоград 2013

005535175

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» и ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,

Заслуженный эколог РФ Семенютина Александра Викторовна

Официальные оппоненты: Кретинин Вениамин Михайлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Россельхозакадемии ведущий научный сотрудник лаборатории картографирования и анализа почв отдела ландшафтного планирования и аэрокосмических методов исследований

Теодоронский Владимир Сергеевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса», кафедра «Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство», профессор

Иванцова Елена Анатольевна

доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ФГАОУ ВПО «Волгоградский государственный университет», кафедра «Экология и природопользование», заведующая кафедрой

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный аграрный университет»

Защита состоится 7 ноября 2013 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.007.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 400062, г. Волгоград, Университетский проспект, 97, ГНУ ВНИАЛМИ Россельхозакадемии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Россельхозакадемии.

Автореферат разослан 4 октября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С. В. Колмукиди

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Адаптивные системы озеленения населенных пунктов Центрального Черноземья России (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Тамбовская обл.) представляют собой важное направление экологического, социального, экономического и культурного развития региона.

Актуальность темы определяется возрастающими процессами урбанизации с усилением деградации зеленых насаждений и острой необходимостью адаптации их видового состава, структуры, пространственного размещения с учетом взаимоувязанной ландшафтной организации озелененных территорий общего, специального, ограниченного пользования с пригородными зелеными зонами и лесными массивами населенных пунктов.

Решение этих проблем требует восстановления рекреационной значимости и эстетической ценности насаждений в пределах системы речных бассейнов, охранных зон водохранилищ, исторических и культурных объектов, особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Формирование и конструирование систем озеленения на основе кластерного анализа, специфики регламентирования и использования биологических, ландшафтных, технологических ресурсов; многолетний мониторинг за состоянием и функционированием озелененных территорий направлены на оптимизацию населенных пунктов и создание комфортных условий проживания населения (Кулик К.Н., Свинцов И.П., Семенютина A.B., 2004; Семенютина A.B., 2012).

Исследовательская работа выполнена в период с 1988 по 2012 г. по тематическому плану НИР ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ЛХ 92-№ 886, 18.02.93; Пр. № 184-ЛС, 31.12.2009); НИР ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» (Пр. № 3, 07.11.2012), а также по хоздоговорным темам и проектам.

Цель исследований - обоснование формирования адаптивных систем озеленения и разработка приемов их эффективного функционирования в условиях урбанизированных ландшафтов Центрального Черноземья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработка концепции формирования адаптивных систем озеленения в населенных пунктах Центрального Черноземья;

- оценка природно-ресурсного потенциала урбанизированных ландшафтов;

- разработка методики выявления обеспеченности лесными массивами и насаждениями зеленых зон населенных пунктов на основе использования критериев и параметров, характеризующих уровень урбанизации;

- изучение особенностей видового состава, структуры и размещения объектов озеленения;

- комплексная оценка современного состояния, функционирования, устойчивости и стабильности развития зеленых насаждений городских парковых территорий в связи с лимитирующими факторами;

- разработка принципов подбора и ассортимент деревьев и кустарников для урбаногенных почв с учетом класса устойчивости растений и почвенно-экологических условий;

- обоснование приемов эффективного функционирования зеленых насаждений урболандшафтов Центрального Черноземья;

- разработка регламента технологических операций и эколого-экономическая эффективность мероприятий по созданию и реконструкции зеленых насаждений на урбаногенных почвах.

Научная новизна. Для условий Центрального Черноземья на основе анализа географического размещения городов и лесных массивов определены кластеры и типы адаптивно-ландшафтных озеленительных комплексов, обосновано дендрологическое районирование и уточнены нормативные показатели. Изучены структура, пространственное размещение зеленых насаждений с учетом их комплексной оценки при ландшафтной организации территорий разного функционального значения. Выявлены факторы и показатели устойчивости зеленых насаждений и разработаны принципы подбора и ассортимент деревьев и кустарников для урбаногенных почв с учетом класса устойчивости растений и почвенно-экологических условий.

Теоретическая и практическая значимость. Сформулирована концепция формирования адаптивных систем озеленения в населенных пунктах Центрального Черноземья. Обоснованы и установлены закономерности роста, развития и долговечность зеленых насаждений в зависимости от обле-сенности пригородных зеленых зон, изменения эдафических условий урбано-земов. Выявленные лимитирующие факторы и кластеры на основе особенностей урбанизации и разработанное дендрологическое районирование позволяют адаптировать видовой состав, структуру, размещение зеленых насаждений при оптимизации уровня озелененности территории и проведении технологических приемов для усиления многофункциональной роли объектов озеленения.

Практическая значимость заключается в повышении долговечности и эффективности объектов озеленения путем обоснованного формирования новых систем адаптивных зеленых насаждений, включая городские и пригородные зоны, речные бассейны, охранные зоны водохранилищ, исторические и культурные объекты, ООПТ. Результаты исследований используются при составлении программ перспективного развития озеленения урболандшафтов, а также озеленительными организациями, садово-парковыми, производственными и проектными предприятиями системы Минсельхоза РФ и Минприроды и в учебном процессе при чтении курсов «Озеленение населенных пунктов», «Основы лесопаркового хозяйства», «Зональные особенности паркостроения».

Рекомендации по озеленению урбанизированных территорий общего, специального и ограниченного пользования отражены в следующих работах: «Защита речных бассейнов от загрязнения стоками животноводческих комплексов», «Хвойные породы в озеленении Центральной России», «Адаптивные системы озеленения в комплексном благоустройстве дворовых территорий Центрального Черноземья», «Кадастр особо охраняемых территорий Воронежской области». Подтверждены актами внедрения на площади 1500 га при озеленении объектов Белгородской (ПКиО им. М. Горького), Воронежской области (ОНЦ «Декоративное садоводство», ГОБУ СПО Хреновской лесной колледж им. Г.Ф. Морозова, Управление зеленого строительства); дипломами ВВЦ (Москва, 2007) и Администрации Воронежской области (2005, 2010, 2011).

Методология и методы исследований. Методология базируется на системном подходе и комплексных принципах оценки. Использовались типовые и усовершенствованные методики, применяемые в таксации, дендрологии, почвоведении, агролесомелиорации, физиологии и экологии.

На защиту выносятся следующие положения:

- концептуальные основы формирования адаптивных систем озеленения населенных пунктов Центрального Черноземья;

- обеспеченность насаждениями зеленых зон населенных пунктов на основе дендрограммы кластерного анализа с учетом пространственного размещения городов относительно системы лесных массивов;

- комплексная оценка современного состояния зеленых насаждений в условиях урбаноземов для обоснования адаптивных ландшафтно-рекреационных комплексов, уточнения показателей озелененности территории и реестра ООПТ;

- дендрологическое районирование Центрального Черноземья для целей озеленения и принципы подбора ассортимента адаптированных деревьев и кустарников для урбаногенных почв, обеспечивающих повышение устойчивости насаждений и разнообразия типов посадок;

- влияние эдафических условий и режимов орошения сточными водами на рост, состояние и устойчивость насаждений;

- модели архитектоники зеленых насаждений на примере парковых территорий разного функционального значения для рационального решения ландшафтно-планировочной структуры системы озеленения;

- регламент проведения технологических приемов реконструкции и эколого-экономическая эффективность озеленения в условиях урбаногенных почв.

Степень достоверности полученных результатов обеспечена и подтверждена многолетними, комплексными экспериментальными исследованиями с применением современных методов компьютерной обработки данных биометрических, лабораторных и натурных наблюдений. Основные результаты исследований получили статистически достоверную оценку на 95 % уровне значимости.

Апробация результатов. Основные положения и результаты исследований были доложены и одобрены на международных конференциях (Йошкар-Ола, 1992; Воронеж, 1992, 1996; Кривой рог, 1993; Гомель, 1999; Санкт-Петербург, 2001, 2007, 2008; Белгород, 2002, 2006; Липецк, 2002; Москва 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010), на II международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования» (Пущино, 1997), Всероссийских научных конференциях (Москва, 1994; Сочи, 1999; Тамбов, 2000; В.Новгород, 2003), на межрегиональных научных конференциях (Днепропетровск, 1992; Санкт-Петербург, 1993), на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ВГЛТА (1988-2012).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 78 научных работ, в том числе 14 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 6 монографий, 4 учебных пособия, патент на изобретение. Общий объем публикаций 89 п.л. В статьях, написанных в соавторстве, доля личного участия автора составляет 71,6 %.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения, библиографического списка из 412 наименований (из них 31 на иностранных языках) и приложений. Работа изложена на 367 страницах, содержит 92 таблицы и 79 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ОЗЕЛЕНЕНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ

Озелененное пространство любого размера и типа является полифункциональным, чем больше число функций оно выполняет, тем более значительна его роль в системе озеленения и тем эффективнее вся система (Павловский Е.С., 1988; Вергунов А.П., Денисов М.Ф., Ожегов С.С., 1991; Стратегия развития защитного лесоразведения в РФ, 2008).

Вопросами озеленения и благоустройства населенных мест занимались известные ученые и практики (Маевский П.Ф., 1964; Машкин С.И., Голицын C.B., 1952; Каппер О.Г., 1954; Булыгин Н.Б., Ярмишко В.Т., 2001; Лучник З.И., 1988; Колесников А.И., 1974 и др.).

Зеленые насаждения населенных пунктов во времени и в пространстве подвержены значительным изменениям. Каждый садовый стиль - регулярный, пейзажный или их сочетание в различных странах порождал самые разные модификации (Вергунов А.П., Горохов В.А., 1987, 1996).

Планировочная организация озелененных территорий имеет особенности, связанные с географическим положением, историей развития и становлением (Гостев В.Д., Юскевич H.H., 1991; Лунц Л.Б., 1974; Боговая И.О., Теодоронский B.C., 1990; Горохов В.А., 1991; Рубцов Л.И., Лаптев В.А., 1971; Ожегов С.С., 1993, 2004; Вергунов А.П., Горохов В.А., 1987; Дубяго Т.Б., 1963; Косаревский И.А., 1977; Виноградов H.A., Игнатьева М.Е., 1994;

Боговая И.О., Фурсова Л.М., 1988; Кохно Б.И., 1980; Теодоронский B.C., 1995, 1999; Сокольская О.Б., 2004, Ожегова Е.С., 2009).

Развитие адаптивной системы зеленых насаждений - основное средство оптимизации среды населенных пунктов. Защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов - самый эффективный и дешевый способ улучшения сложившейся экологической ситуации (Павловский Е.С., 1988; Семенютина A.B., 2002, 2008; Стратегия развития защитного лесоразведения в РФ, 2008).

Анализ нормативных документов (СП 42.13330.2011; СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03; ГОСТ 28329-89; ГОСТ Р 54599-2011) и литературный обзор показали, что многие проблемы озеленения городов и сел Центрального Черноземья пока не решены, отсутствуют концепция и стратегия, которые должны базироваться на современных потребностях в зеленых насаждениях с учетом эколого-ландшафтной ситуации территорий.

2 ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Направление исследований обусловлено современным состоянием проблемы и предусматривает формирование адаптивных систем озеленения населенных пунктов Центрального Черноземья.

При решении поставленных задач использовались методы натурных и лабораторных исследований, которые базируются на принципах системного, всестороннего и комплексного изучения влияния лимитирующих факторов на функционирование зеленых насаждений урболандшафтов Центрального Черноземья с применением информации из фундаментальных и прикладных разработок.

Экспериментальные исследования выполнялись на натурных объектах озеленения Центрального Черноземья (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Тамбовская обл.), где главными действующими факторами являлись экологические условия географических регионов (рисунок 1).

по областям:

\ Количество объектов

Рисунок 1 - Схема размещения опытных объектов в Центральном Черноземье

Белгородская - 15 Воронежская - 40 Курская - 15 Липецкая - 15 Тамбовская - 15

о - опытные объекты

Изучаемые объекты представлены озелененными территориями общего, ограниченного и специального пользования, пригородными зелеными зонами (таблица 1).

Таблица 1 - Структура и характеристика объектов

Области Центрального Черноземья "г ы Ö ё -о" S3 а о ч С Численность населения, млн.чел. Доля городского населения, % Средняя плотность населения, чел/ км2 Число административных районов, шт. Усадьбы, шт. Монастыри, шт. Исторические города, шт. Число городов, шт.

Белгородская 27,1 1,47 64,5 54,2 21 19 5 4 9

Воронежская 52,4 2,5 61,4 47,8 32 51 6 7 15

Курская 29,8 1,35 59,9 45,2 28 38 3 7 10

Липецкая 24,1 1,25 63,1 51,9 18 37 10 7 8

Тамбовская 34,3 1,31 57,4 38,2 23 24 4 3 8

Итого 167,7 7,88 61,26 47,46 122 169 28 28 50

Использовались типовые и усовершенствованные методики, применяемые в таксации, дендрологии, почвоведении, агролесомелиорации, физиологии и экологии. На ключевых объектах и участках закладывались пробные площади, и проводилось описание сплошным перечетом деревьев и кустарников с определением следующих показателей: видовой принадлежности, средней высоты, диаметра и состояния. Инвентаризация насаждений основывалась на собственных исследованиях и ведомственных материалах, а также с использованием космоснимков сверхвысокого разрешения.

Состояние зеленых насаждений определялось по Теодоронскому B.C. (1995, 1999) и Фроловой В .А. (1994). Прогноз по реконструкции насаждений - по линии тренда. Уровень озелененности рассчитывался по общепринятым методикам с уточнением по нормативным документам (СП 42.13330.2011) и региональным поправкам.

Пространственное распределение озелененных территорий и классификация ландшафтов определялись по методике Тюльпанова Н.М. (1965), эстетическое состояние древесных растений по шкале Фроловой В.А. (1994); рекреационная оценка лесопарковых участков - Хайретдинову А.Ф. (2002).

Анализы по определению гранулометрического и химического составов, а также агрохимических свойств урбаноземов выполнялись по общепринятым методикам: гранулометрический состав по Качинскому H.A.; при проведении исследований были использованы следующие ГОСТы: проба почв по ГОСТ 17.4.3.05.-86; содержание фосфора - ГОСТ 26657-85; каротина - ГОСТ 13496.17-84; сырой золы - ГОСТ 26226-84; сырого протеина - ГОСТ 13496.4-

84; кальция - ГОСТ 26570-85; пробы воды - ГОСТ 17.1.3.04-77.

Устойчивость древесных растений определялась на основе электрофизиологической оценки по методике Рутковского И.В., Кищенко Ф.В. (1980). Активность каталазы в растительных тканях определяли газометрическим методом (Васильева З.В., Кириллова Г.А., 1968).

Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли по методике Зайцева Г. Н. (1984) с использованием компьютерных программ MS Exel, ST ATI STIC А 6.0, Corel Draw X3.

3 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

Исследования охватили Центральное Черноземье (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Тамбовская обл.), территория которого входит в лесостепную зону, исключая лишь южную часть Воронежской области.

Характерной чертой лесостепной зоны является попеременное преобладание прохладных, богатых осадками периодов (характерных для лесной зоны) и сухой погоды с низкой влажностью воздуха и длительным отсутствием осадков.

Видовой состав, состояние, устойчивость и долговечность насаждений, а также возможность введения в культуру новых видов растений здесь определяется наличием доступной влаги. За длительный период для изучаемого региона характерно равенство осадков и испарения, однако наблюдаются периодические, порой весьма значительные отклонения в ту и другую сторону режима температуры воздуха и осадков. Общий режим температур воздуха изменяется в лесостепи в направлении с севера на юг. Изотермы января - с северо-запада на юго-восток (-10°С проходит через Мичуринск и Борисо-глебск). Изотермы периода май-июль - с северо-востока на юго-запад (+22°С через Ровеньки-Россошь-Верхний Мамон-Петропавловка).

Увлажненность климата повышается с юго-востока на северо-запад. Значительное влияние на климатические особенности в теплый период года оказывают Среднерусская возвышенность и Цнинско-Воронежская низменность. В целом, по средним показателям климатические условия лесостепной зоны достаточно благоприятны для произрастания древесной растительности. Однако неустойчивый характер увлажнения (периодически повторяющиеся засухи и суховеи), а также поздние весенние заморозки вызывают неблагоприятные последствия для растительности.

Для этих районов характерно сложное геологическое и геоморфологическое строение, разнообразие форм рельефа. Причинами сильного развития эрозионных процессов в Центральном Черноземье являются рельеф, слабая устойчивость почв и подстилающих их материнских пород, распашка степей, массовая вырубка лесов и особенности климата (быстрый сход снегового покрова, ливневый характер летних осадков).

Наиболее характерными и преобладающими почвами являются черноземы разной мощности (от мощных до выщелоченных), залегающие на ледниковых и лёссовидных суглинках, а местами на выходящих на поверхность

меловых отложениях. Ряд массивов и участков разной величины представлены почвами подзолистого типа (река Цна).

Естественные лесные массивы (Цнинский, Хреновской, Усманский) приурочены к районам речных долин. Песчаные массивы террас облесены сосной. Блюдцеобразные западины заняты березой. Дубовые леса расположены на высоких правобережьях с разной степени смытыми суглинистыми почвами. Общая лесистость района не велика - около 10% (от 6 в Курской, до 10% в Тамбовской области). Данные распределения общей площади областей по лесистости дают полное представление о наличии и распространении лесов (рисунок 2).

50

Лесистость ЕШ менее 1 %, В - 1,0-4,9 %, ^ -5,0-9,9, Я - 10,0-14,9, □ - 15,0-19,9. □ - 20,0-30,0

Рисунок 2 - Соотношение площадей по процентам лесистости

Режим климата определяет направленность формирования растительности. Особенности географического положения, многообразие форм рельефа и подстилающих пород предопределили продуктивность лесов. В Воронежской и Белгородской областях возраст сосняков ниже среднего возраста всех насаждений региона. В целом по региону средний возраст и запас на 1 га в сосняках выше, чем в насаждениях других пород. Сосняки занимают более бедные почвы, чем преобладающая порода - дуб и другие лиственные. Основные площади насаждений 1а бонитета сосредоточены в Тамбовской области, их минимальное количество - в Белгородской области. Насаждения V и IV бонитета (0,2-1,5 %) приурочены к Воронежской области (Давыдовское, Калачеевское и Новоусманское лесничества).

Процессы урбанизации в Центральном Черноземье придают особую актуальность вопросам озеленения населенных пунктов и формированию городских ландшафтов. Современные озелененные территории характеризуются сильно нарушенными почвами (урбаноземами), полностью и частично искусственным происхождением растительности, сокращением долговечности насаждений.

Недостаточное увлажнение, повторение засушливых лет, сложившиеся урбоэкологические условия городских территорий, отсутствие взаимоувязанной системы зеленых насаждений не обеспечивают комфортный уровень проживания населения и соответствие санитарно-гигиеническим и рекреационным нормативам.

4 КОНЦЕПТУАЛЬНО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ОЗЕЛЕНЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ

4.1 Основные концептуальные положения формирования адаптивных систем озеленения населенных пунктов Центрального Черноземья.

Адаптивные системы озеленения - это сложные взаимоувязанные системы озелененных территорий, которые состоят из подсистем, способных к адаптивному функционированию и возможности наращивания упорядоченности и сложности, с целью сохранения или достижения оптимального состояния при изменении внешних условий, за счет которых выполняется их многофункциональная роль.

Реализация сложной адаптивной системы озеленения зависит от изменения параметров объектов озеленения и внешних воздействий условий (экологических, ландшафтных, географических, инженерно- градостроительных), действие которых осуществляется за счет комплекса биологических, агротехнических, лесохозяйственных, мелиоративных мероприятий.

Урбанизированные территории, расположенные в одном климатическом поясе, но в различных эколого-ландшафтных комплексах речных долин, характеризуются высоким уровнем изменчивости.

Адаптивная способность зеленых насаждений (высокая - 0,71-0,99, средняя - 0,34-0,70, низкая - 0,1-0,33) зависит от расположения городов в системе речных долин: одностороннее (лево- или правобережное), на обоих берегах. 32 % населенных пунктов расположены по ориентации к вектору расположения (течения) реки. Экспозиционная (верхняя, средняя и нижняя часть речной долины) и вертикальная дифференциация рельефа населенных пунктов также сказывается на устойчивости зеленых насаждений.

Системы озеленения населенных пунктов сформированы на территориях, которые характеризуются достаточно благоприятными климатическими условиями в сочетании с контрастностью лесных, водных, эдафических и орографических ресурсов. Региональные особенности предопределяют характер величины урбанизированных территорий (крупные, средние, малые и др. населенные пункты) и исторические этапы их развития, динамику роста озелененных площадей, функциональные и экологические связи и зависимости.

Развитие озелененных территорий в пространстве и во времени зависит от процессов урбанизации, связанных с химической, горнорудной, горнодобывающей нерудной промышленностью, машиностроением, транспортом, энергетикой. Адаптивность и характер взаимодействия систем озеленения связаны с природно-ландшафтными комплексами, их географическими гра-

ницами, включая зональные границы (геоморфологические, почвенные, гидрографическая сеть и лесные массивы), которые являются основными критериями оценки стабильности развития систем.

Система конструирования и формирования адаптивных систем озеленения в Центральном Черноземье базируется на использовании ландшафтно-генетических признаков (рельеф, водоемы, растительность) и систем озеленения (общего, ограниченного пользования и специального назначения) при использовании инновационных методов и привлечения инвестиций из различных источников финансирования.

4.2 Дендрологические ресурсы, критерии подбора ассортимента и районирование Центрального Черноземья для целей озеленения. Главное средство систем озеленения - дендрологические ресурсы. Они используются в зеленых насаждениях общего, ограниченного и специального пользования, представлены различными типами посадок (аллеи, группы, живые изгороди, солитеры и др.), размещены в соответствии со стилевыми решениями и образуют урбанизированный ландшафт с присущими ему свойствами.

В озеленении Центрального Черноземья используются 277 видов из 33 семейств. Наиболее распространены в озеленительных посадках представители 13 семейств: Rosaceae (29), Pinaceae (13), Salicaceae (6,1), Caprifoliaceae (5,8), Fabaceae (4,4), Oleaceae (4,3), Betulaceae (4,0), Aceraceae (4,0), Saxifragaceae (3,9), Tiliaceae (2,5%) и др. Преобладающими видами в озеленении являются Acer platanoides, Pinus sylvestris, Ulmus laevis, Betula pendula, Tilia cordata, Quercus robur, Populus. Совокупность видов деревьев и кустарников, ныне используемых в озеленении населенных пунктов изученного региона, включает аборигенные (15%) и интродуцированные виды.

Распределение дендрологического фонда декоративных деревьев и кустарников в наиболее крупных коллекциях представлено в таблице 2.

Таблица 2 - Дендрологические ресурсы наиболее крупных коллекций

Коллекции, пункты Год основания Семейства Роды Виды Формы и гибриды, % Деревья Кустарники Лианы

Ботанический сад ФГБОУ ВПО ВГУ 1937 84 142 1500 10 800 692 8

Ботанический сад ФГБОУ ВПО ВГАУ 1916 24 41 60 12 30 27 3

ЛОСС Липецкая область 1924 87 124 1700 12 900 795 5

Дендрарий ФГБОУ ВПО ВГЛТА 1950 38 99 264 10 143 118 3

Дендрарий НИИЛГиС г. Воронеж 1972 30 60 92 30 78 9 5

Повышение адаптивности дендрологического состава достигается при создании системы (общего, специального и ограниченного пользования), когда повышается разнообразие посадок, биоразнообразие растений, с целью

формирования многофункциональных насаждений и насыщение их адаптированными видами, гибридами и экотипами декоративных древесных деревьев, кустарников, цветочных растений, разнообразием конструктивных сочетаний насаждений, видов и категорий озелененных территорий.

Регламентирующими факторами являются: почвенно-климатические условия, совокупность признаков и свойств растений, целевое назначение насаждений, особенности природоохранных, рекреационных, архитектурно-планировочных и градостроительных мероприятий. Подбор растений определяет соответствие насаждений эстетическим, рекреационным, санитарно-гигиеническим функциям с учетом потенциала урбаноземов и ландшафтных преимуществ, водных акваторий (речные бассейны, охранные зоны водохранилищ), разработанного дендрологического районирования Центрального Черноземья (таблица 3, рисунок 3).

Таблица 3 - Характеристика дендрологических районов

Показатели Лесостепной северо-западный (I) Лесостепной центральный (II) Степной южный ЦЧ (III)

Зона лесостепная лесостепная степная

Области Курская, Орловская Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Белгородская юг Воронежской, юго-восточная часть Белгородской

Города Курск, Орел, Курчатов Воронеж, Липецк, Тамбов, Белгород Россошь, Борисоглебск

Климат безморозный период 146-160 дней, абс. мин. -35-40°С, кол-во осадков - 450-500 мм безморозный период 146-164 дней, абс. мин. -35-39°С, кол-во осадков - 400-500 мм безморозный период 150-165 дней, абс. мин. -30-38°С, кол-во осадков-350-450 мм

Почвенный покров светло-серые лесные, серые лесные, аллювиальные черноземы типичные разной мощности, черноземы выщелоченные и оподзолен-ные, аллювиальные черноземы обыкновенные и южные, пески развеваемые и полузакрепленные, аллювиальные

Преобладающие древесные виды Quercus robur, Acer, Tilia, Fraxinus, Betula pendula, Pimts sylvestris Quercus robur, Acer, Tilia, Fraxinus, Populus, Betula pendula, Pinus sylvestris Quercus robur, Betula pendula, Pinus sylvestris, Acer

I - лесостепной северо-западный,

II - лесостепной центральный,

III - степной южный районы

Рисунок 3 - Дендрологическое районирование Центрального Черноземья в целях озеленения

4.3 Питомниководство древесных видов как способ мобилизации адаптивных растений и повышения биоразнообразия зеленых насаждений. Мероприятия по мобилизации адаптивных растений для системы озеленения включают: создание семенной базы и промышленное питомниководство для повышения биоразнообразия зеленых насаждений. Предлагаемые мероприятия базируются на принципе сохранения и непрерывного использования биоразнообразия растительных ресурсов, опытных объектов, которые служат источником мобилизации, размножения и использования в озеленении. Насаждения Липецкой опытной лесосеменной станции показывают возможности введения в озеленение Центрального Черноземья большого количества декоративных деревьев и кустарников

5 РАЗМЕЩЕНИЕ ГОРОДОВ ОТНОСИТЕЛЬНО СИСТЕМЫ ЛЕСНЫХ МАССИВОВ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ

ОБЕСПЕЧЕННОСТИ НАСАЖДЕНИЯМИ ЗЕЛЕНЫХ ЗОН

5.1 Характеристика лесных массивов - экологического каркаса Центрального Черноземья. В соответствии с особенностями климата основная масса лесов Центрального Черноземья находится в долинах рек. Около 75 % пойменных лесов на террасах вырублена, лесистость главной водной магистрали (Дона) в настоящее время составляет 18 %, лесные массивы в долинах и речных террасах более мелких рек (Воронеж, Хопер, Битюг, Оскол, Цна) представлены Усманским бором, Теллермановским и Цнинским массивами, Хоперским заповедником, Новохоперским, Хреновским, Старо- и Но-вооскольским лесничествами.

Большое противоэрозионное значение имеют дубовые леса, расположенные на высоких правобережьях, по древним оврагам и балкам с разной степенью смытыми суглинистыми почвами.

Сосновые леса занимают широкие надпойменные террасы левобережья, образованные песчаными отложениями. Почвообразовательный процесс неоднократно нарушался здесь в связи с распашкой территории и вырубкой лесов. Сосновые боры иногда выходят на ровные территории третьих террас (пристепные боры).

Распространение березы и осины находится в прямой зависимости от распространения в лесах сосны, в восточной части Центрального Черноземья они распространены в виде произвольных насаждений на почвах боров. Древостой с преобладанием кленов, ильмов, груши, яблони возникли в результате рубок в сложных дубравах, и максимальная их площадь приходится на Воронежскую область (Острогожское лесничество - несколько тысяч гектаров насаждений с преобладанием груши и яблони).

Большинство лесов лесостепных (густонаселенных) районов имеют защитное значение. В них выделены зеленые зоны, водоохранные полосы вдоль рек, овражно-балочные насаждения, защитные полосы вдоль железных и автомобильных дорог, заповедники, государственные защитные полосы.

15

Около 65 % всех лесов Центрального Черноземья отнесено к лесам I группы. В Воронежской области 77 % отнесено к I группе, сюда входят заповедники с особо ценными лесными массивами (Савальский, Теллерманов-ский, Хреновской, Шипов - 132 тыс. га). Около 20 тыс. га леса выделены в зеленые зоны вокруг Воронежа и других городов области. Самые крупные лесные массивы расположены в восточной низменной части (рисунок 4).

Расположение лесов

г-\Vі ®>

■V >•. £< <Ж? -—Л >

______ . Граница центральных черноземных областей

Vrl-Г "-■І ^ __ __ границы физико-географических зон ''(-'2'* % » i"*''/'-*- ''i , / ............. Границы физико-географических провинций

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

о»- ' . ' ''иШ--"" '—'і : ~ ~ ~ m Границы физико-географических V,- т." ..І''J ' і/--^,- / -----Границы физико-географических районов

Лесные Mi

ГРАДАЦИЯ ГОРОДОВ ПО ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ

• Малые менее 50 тыс.жит-

О Средний 51-100 тыс жиг

О Большие 101-250 тыс.жит.

Q Крупные 250-500тыс.жит.

^ Крупнейшие более 500 тыс жиг

Рисунок 4 - Расположение лесных массивов Центрального Черноземья

5.2 Кластерный анализ размещения городов в системе лесных комплексов и обеспеченность насаждениями зеленых зон. На территории Центрального Черноземья расположено 50 городов с различной численностью населения. Существующая система размещения городов, их величина и народно-хозяйственный профиль сложились в результате исторического развития под влиянием природных и антропогенных факторов. Определяющую роль в размещении лесов играют речные долины, к которым приурочено большинство лесных массивов.

Для выявления характера расположения городов в зависимости от лесных массивов учитывались следующие показатели: величина города, выраженная в численности населения, расстояние от городской застройки до ближайших лесных массивов, величина лесных массивов и участков. Анализ положения городов относительно лесных массивов позволил ранжировать их по четырем основным кластерам (таблица 4).

Таблица 4 - Ранжирование вариантов расположения и величины лесных массивов

Леса, гранича- Леса в радиусе

Характеристика щие с городом 1,5-5 км 5-10 км

пригородной юны условный знак баллы условный знак баллы условный знак баллы

Отсутствие лесов - 0 - 0 - 0

Леса, площадью менее 2000 га • 4 • 2 • 1

Леса, площадью от 2000 до 10000 га ■ 8 ■ 4 ■ 2

Леса, площадью свыше 10000 га О 12 О 6 О 3

Размещение городов относительно лесных массивов позволяет ранжировать их по 4 основным кластерам и выделить четыре крупных адаптивно-ландшафтных градостроительных комплекса: Воронежско - Липецкий; Там-бовско - Моршанский; Борисоглебско - Новохоперско - Поворинский; Боб-ровско - Павловский. Двадцать восемь городов имеют статус «Исторические», в границах которых развита сеть ООПТ с уникальными объектами

адаптивных систем озеленения (рисунок 5). 120

100

80

60

40

20

0

Рисунок 5 - Дендрограмма сходства населенных пунктов Центрального Черноземья по величине и близости расположения лесных массивов

В первый кластер вошли города: Воронеж, Бобров, Борисоглебск, Но-вохопёрск, Липецк, Усмань, Тамбов, которые имеют значительные площади лесных массивов в радиусе до 10 км. Второй кластер представлен городами Белгород, Павловск, Курск, Старый Оскол. Города этого кластера имеют меньшие площади лесных массивов (менее 2000 га) в своей черте по сравнению с первым кластером. В третий кластер вошли населённые пункты (20%) со средними показателями (лесные массивы неравномерно расположены в радиусе до 10 км и имеют разные площади). На долю четвёртого кластера приходится 24 % населенных пунктов, для которых характерны низкие показатели озелененное™ пригородной зоны (лесные массивы встречаются за пределами города в радиусе 1,5-10 км, а на границе с городом отсутствуют).

6 КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

СИСТЕМЫ ОЗЕЛЕНЕНИЯ МЕГАПОЛИСА - СТОЛИЦЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

6.1 Принципы функционального зонирования и архитектурно-планировочной организации озелененных территорий. Вопросы озеленения в крупном исторически сложившемся Воронеже имеют многовековую историю развития города, промышленности, жилой застройки. Принцип дис-

5 1А £ гл.* 5 ■ .чй 2 ■= 5

£ ГО

; и с # и и) тс;

а. сТ с* о '

41 1

8

персного размещения зеленых насаждений без учета перспектив привел к бессистемному озеленению, представленному отдельными участками не связанными друг с другом. В этом случае участки зеленых насаждений общего пользования имелись лишь в центральной части города (к 1940 году они составляли 6,4 м2/чел.).

В последующие годы (с 1945 по 1975 гг.), сохраняя исторически сложившуюся систему трех лучей (от центра к районам застройки), планировоч-но-пространственное решение обогащено бульварами, скверами, зелеными насаждениями улиц, которые связывают все районы города с широкой озелененной террасой в пойме р. Воронеж. Быстрый рост города привел к плотной индивидуальной застройке правобережного склона и многоэтажной застройке верхней бровки склонов (рисунок 6).

а б в

Рисунок 6 - Современные границы Воронежа (в) и генеральных планов

(а -1939 г., 6- 1970 г.) [http://downtown.ru/]

Анализируя систему размещения зеленых насаждений этого периода следует отметить, что характер застройки оказал влияние на их неравномерность распределения (Центральный - 12,0, Ленинский и Левобережный - 1,5, Коминтерновский - 0,5 м2/чел.). Проект архитектора Л.В. Руднева был нарушен; далекие перспективы поймы и левого берега утрачены. Зеленые насаждения общего пользования к 1970 году составили 240 га (4,1 м2/чел.).

В связи с усилением процессов урбанизации (увеличение численности городского населения на 45%) в настоящее время предпочтителен ландшафт-но-экологический принцип планирования с учетом эдафических, орографических, экологических и антропогенных условий, которые являются определяющими при озеленении с выделением ООПТ.

Среди городских зеленых насаждений зарегистрировано 17 памятников природы, общей площадью 578,1 га, а с учетом охранных зон - 2557,1 га. Из них девять дендрологических, один ландшафтный и два ботанических (рисунок 7).

Парки:

ЦПКиО1 «Алые паруса» «Дельфин» «Танаис» «Орленок» Нагорная дубрава 1 Лесопарк «Оптимистов» Сквер:

Первомайский Кольцовский1 Ботанический сад: ВГУ1 ВГАУ1 Дендрарий:

ВГЛТА1 НИИЛГиС1 Образовательный научный центр «Декоративное садоводство»

Санаторий им. М.Горького: АО «Синтезкаучук»; Лесничество, кв. 37: Рисунок 7 - Ландшафтно-экологическая структура озелененных

территорий

(* - общего, * - специального, *- ограниченного пользования, 1 - ООПТ)

Таким образом, современная функционально-планировочная организация территории Воронежа имеет свои особенности, связанные с географическим положением, историей развития, что сказалось на соотношении функциональных зон (рисунок 8).

15

□ селитебная зона □ промышленная зона

□ "транспортные магистрали р озелененные территории

Рисунок 8 - Соотношение функциональных зон территории, %

6.2 Общая характеристика зеленых насаждений различного функционального назначения. В довоенном 1940 году в Воронеже площадь насаждений общего пользования составляла 6,4 м' на одного жителя. В послевоенные годы в связи с гибелью зеленых насаждений пришлось все озеленение города осуществлять заново. К 1970 году зеленые насаждения общего пользования составляли по городу 240 га или 4,1 м2 на одного жителя. К 1985 году в Воронеже - 787,1 га, или около 9,3 м2 на одного жителя, к 2000 году -462,5 га (5,1 м2 /чел.). Анализ материалов инвентаризации объектов озеленения Воронежа выявил, что площадь озелененных территорий с 1985 года имеет тенденцию к снижению наряду с ростом площади городской территории и населения (в 1,3 раза) (таблица 5).

Таблица 5 - Соотношение площадей озелененных территорий

общего пользования

Административные районы Воронежа Площадь, га/%

парки скверы бульвары зеленые зоны всего по району

Центральный 321,4/57,6 44,5/7,9 23,7/4,2 169,5/30,3 559,1/100

Левобережный 67,8/50,0 44,9/33,0 11,5/8,5 11,5/8,5 135,7/100

Коминтерновский 0,9/1,8 20,4/40,4 22,9/45,3 6,3/12,5 50,5/100

Железнодорожны й 22,8/26,3 13,3/15,4 50,5/58,3 - 86,6/100

Советский 32,6/37,1 17,2/19,6 20,8/23,7 17,2/19,6 87,8/100

Ленинский 8,0/17,3 23,0/49,6 4,3/9,3 11.0/23,8 46,3/100

Всего 453,5/46,9 163,3/16,9 133,7/13,9 215,5/22,3 966,0/100

По состоянию на 2010 год распределение площадей озелененных территорий разного функционального назначения показано на рисунке 9.

462,5

□ общего пользования г ограниченного пользования

□ специального пользования

Рисунок 9 — Структура площадей зеленых насаждений, га

Обеспеченность зелеными насаждениями общего пользования по районам города различная. Хорошо обеспечен зелеными насаждениями Центральный район, он включает зеленую зону городского парка площадью около 100 га, парк «Орленок» и скверы на Адмиралтейской площади, Петровский, Коль-цовский. Значительно ниже обеспеченность зеленых насаждений в других районах города (рисунок 10).

4289

Рисунок 10 - Обеспеченность зелеными насаждениями общего пользования по районам (2012 г.)

Уличное озеленение не соответствует современным нормативам, за исключением бульваров (Победы) и озеленения некоторых улиц (Героев Сибиряков, проспект Патриотов).

Состав насаждений улиц представлен различными видами, преобладающими являются: клен остролистный, сосна обыкновенная, вяз гладкий, липа мелколистная, ясень обыкновенный, дуб черешчатый. В озеленении города доля различных видов тополей (черного, бальзамического, белого) достигает 9,5 %, около 30% которых представлены посадками послевоенных лет и нуждаются в омолаживающей и санитарной обрезке. В условиях засушливых лет (2010-2012 гг.) при отсутствии орошения наблюдается убыль древесных растений в озеленении.

Состояние городских зеленых насаждений следует считать неудовлетворительным (рисунок 11).

%,

Районы: 1

1 2 3 4 5 6

т здоровые □ ослабленные ш сильно ослабленные ■ усыхающие - Центральный, 2 - Левобережный, 3 - Советский, 4 - Железнодорожный, 5 - Ленинский, 6 - Коминтерновский

Рисунок 11 - Состояние городских зеленых насаждений улиц

До 55 % растений подвержены усыханию и болезням (гнили). Причинами низкого качества зеленых насаждений являются возраст (более 50 лет),

неудовлетворительный уход, заражение вредителями и болезнями, высокая антропогенная нагрузка (механические повреждения).

Наибольший процент деревьев и кустарников, произрастающих в насаждениях парков (Орленок, Алые паруса, Дельфин, Танаис, ЦПКиО) относится к категориям - хорошее и удовлетворительное состояние. В парке «Дельфин» 20% растений отнесено к категории «неудовлетворительной». Наилучшее состояние древесных насаждений отмечено в парке «Танаис» (рисунок 12).

ш хорошее □ удовлетворительное п неудовлетворительное

Рисунок 12 - Распределение древесных насаждений парков по категориям состояния

о

Алые Дельфин Орленок Танаис ЦПКиО паруса

Во всех парках преобладают насаждения третьего класса устойчивости, здоровые деревья составляют 51-70 %. Насаждения 5 класса устойчивости по всем паркам Воронежа составляет 5-8 % (рисунок 13).

Еа] 1 класс □ 2 класс и 3 класс □ 4 класс □ 5 класс

Рисунок 13 - Устойчивость насаждений в парках, %

Размер санитарно-защитных зон промышленных предприятий не всегда соответствует нормативным показателям, зачастую сведен к минимуму. В целом недостаточность зеленых насаждений, их качественная деградация, отсутствие единой системы зеленых насаждений демонстрируют острую необходимость решения проблем рационального природопользования при формировании урбанизированных ландшафтов.

В целях повышения класса устойчивости насаждений по исследуемым объектам разработаны мероприятия, которые включают: для 1 класса - текущий уход, для 2 класса - текущий уход с санитарными и омолаживающими обрезками, для 3 класса - дополнительное проведение санитарной рубки, для 4 класса - проведение рубок реконструкции для обеспечения восстановления ценного и устойчивого древостоя. В насаждениях 5 класса устойчивости рекомендуется срочное проведение сплошной и санитарной рубки и разработка плана-проекта по восстановлению насаждений.

6.3 Современные направления и перспективы развития системы озеленения мегаполиса - столицы Центрального Черноземья. Для решения существующих проблем, связанных с необходимостью формирования системы озеленения Воронежской агломерации необходимо проведение ряда мероприятий с учетом экологических, экономических и социальных факторов. Правовое регулирование природоохранной деятельности в городе осуществляется на основании нормативных документов и региональных поправок, принятых по инициативе Управления по охране окружающей среды. К сожалению, озеленение сводится к благоустройству и реконструкции существующих зеленых насаждений. Ежегодные посадки почти не ведутся. Наблюдается повсеместное сокращение зеленых зон за счет строительства коттеджей, автостоянок, особенно в центральной части города (бровка склона).

Из группы зеленых зон специального назначения особое значение имеют ботанический сад ВГУ, дендропарк ВГЛТА, лесопарковый участок НИИ лесной генетики и селекции, питомники, доля которых составляет 18 %. Для реализации и решения проблем перспективного озеленения и подготовки специалистов создан при ВГЛТА Образовательный научный центр «Декора-

1 - Лабораторный корпус;

2 - Теплица;

3 - Котельная;

4 - Вход;

5 - Выход;

6 - Ограждение;

7 - Живая изгородь;

8 - Беседка;

9 - Ландшафтная группа;

10 -Фонарь;

11 - Водоем;

12 - Хоз. двор;

13 - Ландшафтный сад;

14 - Мощение из плитки;

15 - Мощение из камня;

16 -Питомник.

Рисунок 14 - Схема территории образовательного научного центра «Декоративное садоводство» ВГЛТА

В таблице 6 научно обоснован и представлен баланс системы озелененных территорий согласно целевой программы и перспективному плану развития г. Воронежа как мегаполиса на 2010-2014 гг.

Таблица 6 - Баланс системы озелененных территорий с учетом генерального плана

Система озелененных территорий Площадь, га

Озелененные территории общего пользования 3614,2

парки, сады, скверы, бульвары 1313,0

лесопарки 2301,2

Озелененные территории ограниченного пользования 91,0

Озелененные территории специального назначения 4310,7

кладбища 226,6

коллективные сады 2809,0

питомники 566,7

ботанические сады 83,6

фруктовые сады 584,0

санитарно защитные насаждения 40,8

Зеленые зоны (природные территории) 34701,39

памятники природы и проектируемые ООПТ 17490,0

лесные массивы 19812,21

защитные лесонасаждения и сельскохозяйственные угодья 6533,18

долинные комплексы (водно-ландшафтные) 8356,0

7 ОТНОШЕНИЕ ДЕНДРОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ К ОСНОВНЫМ ФАКТОРАМ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ НА ОБЪЕКТАХ РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

7.1 Характеристика урбаноземов на объектах озеленения общего пользования. Рост, развитие и устойчивость насаждений во многом зависят от почвенных условий. Специфическими факторами почвообразования объектов озеленения являются насыпные природные субстраты, культурный слой с строительно-бытовыми включениями, а также природные почвы разной степени окультуренности (дегрессии). Почвенный покров сложен урба-ноземами разного гранулометрического состава. В пределах парков (Победы - г. Белгород, им. М. Горького - г. Новый Оскол) изучены физические и химические свойства урбаноземов в профиле исследуемых почв.

В парке Победы спектр рыхлых осадочных отложений представлен карбонатными тяжелыми, средними, легкими и опесчаненными суглинками. В урбаноземе парка кислотность почв уменьшается, содержание подвижных форм фосфора с глубиной снижается. В парке им. Горького (г. Новый Оскол) спектр рыхлых осадочных отложений представлен песком, супесью, средним суглинком и опесчаненным суглинком (таблица 7).

Таблица 7 — Физические и химические свойства урбаноземов на объектах озеленения (Белгородская область)

Глубина взятия образца Гигр. влажн., коэф. ph (н20) Азот щелочно-гидролизуемый, мг/100 г почвы р2о5, мг/100 г почвы к2о, мг/100 г почвы

0-10 1.0109 1,0103 7.14 7,23 8.44 12,31 16,64 5,63 16,20 14,79

10-20 1,0107 1,0104 7.15 7,51 1.98 5.99 12,60 6,41 13,68 11,32

20-30 1,0108 1,0104 7.17 7,71 2.27 0,94 13,27 3,33 13,04 5,33

30-40 1.0107 1,0103 7.20 7,69 4.29 6,79 14,67 4,21 10,66 3,93

40-50 1,0108 1,0103 7.19 7,51 3.72 1,51 15,53 6,46 8.60 4,93

50-60 1.0106 1,0105 7.30 7,40 не опр. 13,51 7,33 6.02 5,47

60-70 1.0104 1,0104 7.41 7,35 15,94 5,37 8.92 4,98

70-80 1.0107 1,0103 7.56 7,48 7.98 7,50 9.73 4,06

80-90 1.0107 1,0104 7.43 7,56 11,38 8,48 10,22 4,85

90-100 1.0104 1,0103 7.39 7,67 11,17 5,72 12,88 3,58

В числителе показатели по парку Победы (г. Белгород), в знаменателе - парку им. М. Горького (г. Новый Оскол.)

Обработка полученных данных показала, что распределение по профилю актуальной кислотности, содержания подвижных соединений фосфора, калия и щелочногидролизуемого азота достоверно (таблица 8).

Таблица 8 - Уравнения аппроксимации рН, подвижных соединений фосфора, калия и щелочногидролизуемого азота парковых территорий Белгородской области

Территория объектов Линейный Логарифмический Полиноминальный

1 2 3 4

РН

Парк Победы (г. Белгород) у = 0,0708х + 7,1953 R2=0,66 у = 0,2671Ln(x) + 7,1816, R2=0,66 y=2E-05x2 + 0,0046x + 7,2726, R2=0,66

Парк им. Горького (г. Новый Оскол) у = 0,0733х + 6,952 R2=0,77 у = 0,3229Ln(x) + 6,8673, R2=0,88 y=-0,0001x2+ 0,019 8x + 6,7793, R2=0,92

подвижные соединения фосфора

Парк Победы (г. Белгород) у = -0,5123х +9,1682 R2=0,50 у =-2,2962Ln(x) + 9,819, R2=0,58 y=-l,8853 Ln(x) + 13,213, R2=0,62

Парк им. Горького (г. Новый Оскол) у = 0,5603х +2,1708 R2=0,59 y =2,0289Ln(x) + 2,1878, R2=0,45 y=0,0007x + 0,0164x + 3,6613, R2=0,65

Продолжение таблицы 8

1 2 | 3 | 4

подвижные соединения калия

Парк Победы (г. Белгород) у = -0,7017х +9,3079 Я2=0,19 у =-4,3833Ьп(х) + 12,069, Я2=0,44 у=0,0055x2 - 0,6248х + 18,247, Я2=0,96

Парк им. Горького (г. Новый Оскол) у = -2,0155х+ 20,592 1^=0,82 у =-8,5388Ьп(х) + 22,404, Я =0,86 у=0,0023x2 - 0,4345х + 23,489, Я2=0,89

щелочногидролизуемый азот

Парк Победы (г. Белгород) у = -1,882х+ 10,259 Я2=0,80 у =-5,0232Ьп(х) + 9,4226, Я2=0,93 у=-3,729 Ьп(х) + 15,723, Я2=0,95

Парк им. Горького (г. Новый Оскол) у = -2,886х+ 12,025 Я2=0,53 у =-8,3802Ьп(х) + 11,391, Я2=0,72 у=0,0178x2 +1,1723х + 18,112, К2=0,81

7.2 Влияние урбоэкологических условий на устойчивость зеленых насаждений парковых территорий. Для исследования устойчивости парковых насаждений в подзоне типичной лесостепи Белгородской области были выбраны три парка: Быль, Победы, им. М. Горького. Эти парки в наибольшей степени отражают многообразие парковых территорий, имеют схожие характеристики почвенных условий и ассортимента деревьев и кустарников. Больше всего неудовлетворительных деревьев, которые нуждаются в замене среди вяза гладкого, рябины обыкновенной, тополя пирамидального, сосны обыкновенной, туи западной (парк Победы). Большой процент насаждений в категории «неудовлетворительное» представлен в парке Быль (г. Старый Оскол) и парке им. М. Горького (г. Новый Оскол), что связано с урбоэколо-гическими условиями (объем выбросов загрязняющих веществ составил 5060 тыс. т /год, это в 2-5 раз превышает показатели по г. Белгороду) (таблица 9, рисунок 15).

Таблица 9 - Соотношение деревьев по классам устойчивости

Объект озеленения Класс устойчивости, % Почва

1 2 3 4 5

Парк Победы, г. Белгород 22 25 37 11 5 урбаноземы

Парк Быль, г. Старый Оскол 7 21 38 23 11 среднесуглинистые

Парк им. М. Горького, г. Новый Оскол 15 28 42 8 7 урбаноземы супесчаные

Наблюдается тенденция к росту уровня загрязнения атмосферы по концентрациям бенз(а)пирена, формальдегида и диоксида азота, что связано с увеличением количества автотранспорта. В результате комплексного анализа почвенно-экологических условий с учетом региональных рекомендаций и СП 42.13330.2011 базовый ассортимент древесных видов дополнен набором адаптированных видов деревьев и кустарников, которые включают ин-тродуцированные и аборигенные растения.

s З 2

2003 2004 2005

2006 2007

□ оксиды азота (Парк Победы)

□ оксид углерода (Парк Победы)

□ оксиды азота (Парк Быль)

□ оксид углерода (Парк Быль)

Рисунок 15-Динамика объемов выбросов загрязняющих веществ

в атмосферу

7.3 Особенности роста и развития древесных растений при орошении сточными водами. Для оздоровления экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки в пригородных ландшафтах в настоящее время наиболее доступна утилизация сточных вод на орошение древесных насаждений. При создании защитных насаждений с целью утилизации сточных вод агропромышленного комплекса исследованы основные типы почв: лугово-черноземные почвы, черноземы типичные, черноземно-луговые, солонцы, солоди (центральный район типичной лесостепи, входящей в Окско-Донскую лесостепную провинцию, Панинский район Воронежской области).

Гранулометрический состав почв склона балки Матюхин лог характеризуется преобладающими фракциями в физической глине - тонкая пыль (0,005 - 0,001 мм) и ил (менее 0,001 мм). Образование солонцов связано в основном с выходом тяжелых глинистых засоленных почвообразующих пород. Уровень почвенно-грунтовой воды в верхней части склона 2,6- 3,6 м, в нижней части - подходит к поверхности. Капиллярная кайма на верхней половине склона отмечена на уровне 100-120 см. У лугово-черноземных почв водопроницаемость равна 3,15 м/сутки, а у солонцов равна 0,37 м/сутки.

Лугово-черноземные почвы склона балки Матюхин лог отличается высоким содержанием гумуса 6,9-8,3%. Показатель pH от слабокислой до слабощелочной реакции почв. Богатство лугово-черноземных почв гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция определяют их благоприятные физико-химические свойства. Они обладают высокой емкостью поглощения (40-60 мг-экв.), почти полной насыщенностью поглощенного комплекса основаниями и высокой буферностью.

Солонцы мелкие отличаются слабой гумусированностью, невысоким содержанием подвижных соединений фосфора, пониженной емкостью обмена (таблица 10).

Таблица 10 - Химический состав и физико-химические свойства почв

№ разрезов Глубина залегания образца, см Гумус, % Подвижные в мг на 100 г. почвы Поглощенные в мг-экв на 100 г. почвы Гидролитическая кислотность, мг-экв. Степень насыщенности основаниями, % pH

I'iO, 1 к2о Ca¿+ 1 Mg2+ 1 Na+

Матюхин лог (верхняя часть склона)

1 0-10 8,3 7,5 28,0 31,5 16,8 0,52 0,55 98,9 5,8

30-40 6,6 5,0 25,0 41,7 18,9 0,52 0,18 99,7 6,4

70-80 2,2 0,4 18,0 30,0 20,0 0,52 0,05 99,9 7,4

110-120 0,5 0,4 25,0 28,0 12,0 0,52 0,04 99,9 7,4

160-170 0,4 1,0 20,0 22,0 10,0 1,39 0,05 99,8 7,4

250-260 0,1 1,0 18,0 23,0 8,0 1,74 0,05 99,9 7,6

Средняя часть склона

2 0-10 7,6 5,0 30,0 34,5 18,4 0,52 0,51 99,0 5,8

30-40 4,9 1,5 30,0 37,4 15,4 0,52 0,09 99,8 7,4

70-80 1,3 2,0 22,0 35,0 12,0 0,52 0,06 99,8 7,4

110-120 0,3 1,5 12,5 28,0 14,0 0,52 0,05 99,9 7,4

160-170 0,2 1,5 12,5 28,0 14,0 0,52 0,05 99,9 7,4

Нижняя часть склона

6 3-13 8,3 2,5 36,0 37,8 21,6 0,70 0,13 99,7 6,8

30-40 0,3 1,2 35,0 17,5 14,5 0,70 0,11 99,8 6,7

Солонец мелкий глинистый

1 0-6 4,7 1,0 22,0 20,0 16,0 12,8 0,07 99,9 7,4

15-25 2,4 0,7 22,0 20,0 14,0 17,8 0,05 99,9 7,4

50-60 0,7 0,4 22,0 18,0 7,4 2,1 0,05 9,9 7,6

90-100 0,4 0,7 22,0 - - - 0,05 7,6

Установлено, что при оптимальных дозах внесения сточных вод свиноводческого комплекса «Дружба» усиливаются процессы самоочищения почвы, биогенные вещества сточных вод переходят в доступные для растений формы. Растения, обладающие низкой поглотительной способностью, отнесены к I группе: Sorbus aucuparia, Amorpha fruticosa, Cerasus tomentosa, Quercus robur, Robinia pseudoacacia, Ulmus pumila. Вторая группа растений, корни которых обладают большей поглотительной способностью, включает Populus nigra, Salix viminalis, Fraxinus excelsior, Betula pendula, Hippophae rhamnoides. Влияние орошения сточными водами на особенности роста и развития древесных растений показано в таблице 11.

Сточные воды содержат в себе органические вещества, элементы питания и микроэлементы, что положительно сказывается на почвообразовательном процессе, росте, развитии и устойчивости растений. Вредного накопления нитратов не отмечалось. В условиях Воронежской области легкорастворимые соли будут периодически промываться в грунтовые воды.

Таблица 11 - Характеристика роста деревьев и кустарников в прибалочной лесной полосе (возраст 6 лет)

Вид Вариант Высота, М Диаметр на высоте, см

М±ш а 0,1 м 1,3 м

М±ш а М±ш с

Betula pendula Полив 3,98±0,071 0,653 5,08±0,222 0,496 2,73±0,109 1,036

Без полива 3,55±0,078 0,736 2,95±0,123 0,865 1,86±0,091 0,860

Fraxinus excelsior Полив 2,54±0,065 0,587 2,94±0,115 0,705 2,15±0,063 0,510

Без полива 2,30±0,069 0,542 2,00±0,106 0,755 1,66±0,081 0,749

Pinus sylvestris Полив 1,90±0,065 0,426 3,65±0,138 0,883 1,89±0,088 0,782

Без полива 1,71±0,068 0,417 2,70±0,121 0,944 1,97±0,088 0,750

Hippophae rhamnoides Полив 2,93±0,078 0,666 4,32±0,140 1,176 2,36±0,116 0,840

Без полива 2,65±0,074 0,578 4,03±0,150 1,127 2,21±0,104 0,850

Salix viminalis Полив 2,54±0,056 0,403 1,37±0,033 0,336 0,78±0,024 0,197

Без полива 2,08±0,055 0,396 1,23±0,031 0,281 0,74±0,023 0,165

Ход роста по высоте описывается уравнением параболы второго порядка:

Betula pendula с поливом У = 0,75 х +0,013 X2

без полива У = 0,686 х +0,016 х:

Fraxinus excelsior с поливом У = 0,45 х + 0,024 х2

без полива У = 0,43 х + 0,027 х2

Pinus sylvestris с поливом У = 0,23 х +0,015 х2

без полива У = 0,23 х +0,01 х2

Hippophae rhamnoides с поливом У = 0,43 х +0,012 х2

без полива У = 0,38 х + 0,013 х2

8 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕКОНСТРУКЦИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ УРБОЭКОСИСТЕМ

8.1 Основные методы реконструкции тополевых посадок в условиях населенных пунктов. Уличные и внутриквартальные озеленительные посадки в условиях Центрального Черноземья на 25 % представлены тополевыми насаждениями. В городской черте Воронежа произрастает около 10 тысяч тополей, из которых 75 % находится на селитебной территории. Запас стволовой древесины составляет более 8 тыс. т, а общая фитомасса более 11 тыс. т (таблица 12).

Таблица 12 - Характеристика посадок Populus в озеленении

Административный район Количество деревьев, шт. Запас стволов, м3 Общий запас, т

всего в т.ч. всего в т.ч. стволов кроны всего

улицы дворы улицы дворы

Советский 1336 1336 - 1580 1580 - 1100 400 1500

Коминтерновский 6569 3667 2902 7760 4330 3430 5360 2100 7460

Ленинский 439 439 - 520 520 - 360 120 480

Центральный 715 428 287 850 510 340 590 230 820

Левобережный 756 756 - 890 890 - 620 240 860

Железнодорожный 147 147 - 170 170 - 120 50 170

Итого 9962 6773 3189 11770 8000 3770 8150 3140 11290

Распределение деревьев тополей по категориям состояния и жизнеспособности характеризуются удовлетворительным состоянием (30 %) и усыха-нием (40 %).

Разработаны методы реконструкции насаждений тополей: сплошная (полное удаление старовозрастных женских экземпляров), частичная (выборочное удаление), кронирование с разреживанием кроны и посадкой ствола на «столб» (для деревьев возрастом до 25 лет), обрезка в «столб» с посадкой на «пень» (для многоствольных экземпляров), поднятие кроны с ее разреживанием и обрезкой (для обильно плодоносящих деревьев с низкопущенной кроной), кронирование в «развилку», комбинированный (таблица 13).

Таблица 13 — Объемы и методы реконструкции _тополевых уличных посадок_

Методы реконструкции Районы г. Воронежа Итого, шт.

Железнодорожный Лево-бережный Ленинский Центральный Коминтерновский Советский

Сплошная реконструкция 51 180 50 20 20 4 325

Частичная реконструкция 58 106 44 19 31 5 263

Кронирование с разреживанием кроны и посадкой ствола на «столб» 5 100 50 10 50 15 230

Обрезка в «столб» с посадкой на «пень» 5 100 35 10 50 15 215

Поднятие кроны с ее разреживанием и обрезкой 3 36 - 2 - - 41

Кронирование в «развилку» 18 150 146 40 80 20 454

Комбинированный 12 20 15 10 17 12 86

Всего 152 692 340 111 248 71 1614

Наибольшее количество деревьев тополей требует кронирования в «развилку» или сплошной и частичной реконструкции. Распределение деревьев тополей по классам технологической сложности вырубки позволяет констатировать, что более 60 % деревьев относится к категории сложных (отдельные экземпляры деревьев тополя имеют высоту 25-30 м и диаметр до 180 см).

8.2 Оптимизация планировочных решений и типов посадок парковых территорий. Выявлено, что низкий процент участия цветочного декора в озеленительных посадках, недостаточное количество декоративных древесных видов, отсутствие хвойных кустарников и достаточного количества площадей с газонным покрытием снижают ландшафтно-эстетическую привлекательность территорий.

Комплексный анализ типов садово-парковых насаждений по соответствию функциям (микроклиматического, звукового и эстетического комфорта, качество воздуха, климатотерапии и терапии движения и др.) лечебно-оздоровительных учреждений позволяет определить их рейтинг (таблица 14).

Таблица 14 — Анализ соответствия насаждений функциям озелененных территорий лечебно-оздоровительного учреждения

Санатории Соответствие( іункциям Коэффициент соответствий: (рейтинг)

Микроклиматический комфорт Фитонцидный Фон Ароматизация воздуха Звуковой комфорт Чистота воздуха Ионизация воздуха Климатотерапия Терапия движения Эстетический комфорт

им. Горького + + + + + + + + + 1,0(1)

им. Цюрупы + + - + + + + + + 0,79 (2)

им. Дзержинского + + + + + - + + + 0,79 (3)

Углянец + + - + + + + - + 0,78 (4)

ДО «Петровский» + + - + + + + - - 0,67 (5)

Стабильность развития древесных растений фиксируется по интегральному показателю асимметрии растений. На территориях с отклонениями от нормального состояния растения имеют показатели асимметрии 0,058. Эти характеристики показывают зависимость состояния насаждений от условий и качества среды территорий (таблица 15).

Таблица 15 — Величина интегрального показателя стабильности развития березы повислой

Интегральный показатель ( - средний многолетний, — крайние значения)

Им. Горького Им. Дзержинского Углянец Им. Цюрупы ДО Петровский

0.053 1 0,052-0,0552 0,058 0,057 -0,059 0,053 0,052-0,054 0,053 0,052-0,055 0,053 0,052-0,054

По величине интегрального показателя выявлены территории с условиями нормы (ботанические сады ВГУ и ВГАУ, зеленые насаждения санатория им. М. Горького, дендрарий ВГЛТА), на остальных объектах - отмечалось незначительное загрязнение.

8.3 Рационализация ландшафтно-планировочной структуры зеленых насаждений на основе анализа архитектоники крон в возрастном аспекте. Разработаны приемы реконструкции насаждений для усиления их ландшафтно-эстетической привлекательности и оптимизации композиционного построения, которые зависят в основном от декоративных качеств, величины и формы крон древесных растений.

Установлено, что развитие крон древесных растений изменяется с возрастом и в насаждениях отражает взаимосвязь искусственных и природных компонентов композиционной схемы. В естественных насаждениях Pinus sylvestris отмечено значительное увеличение объема крон и накопление фитомассы до возраста 60 лет. Связь между возрастом дерева, его диаметром и размерами кроны отображается уравнением множественной регрессии: V = - 1,005 + (- 0,043 * А) + (0,437 * D), (R2 = 0,96), где V - объем кроны, м3, А - возраст, лет; D — диаметр, см. Объемы крон древесных ярусов насаждений санаториев Воронежской области варьируют в пределах 24376000 м3- 97985110 м3. Наименьший объем крон древесного яруса имеют насаждения санатория им. М. Горького, наименьший объем крон кустарникового яруса - дома отдыха «Петровский». Доля участия кустарников в общем объеме, занимаемом кронами растений в каждом насаждении незначительна - менее 1 % от общего объема крон.

При подборе ассортимента растений для реставрации участков парка, имеющих историческое значение, необходимо применять только те древесные виды, которые предусмотрены проектом.

При реконструкции старовозрастных посадок ассортимент следует подбирать в соответствии биологических требований условиям среды, назначению (зонированию) и выполнению основных функций (микроклиматического, звукового и эстетического комфорта, качества воздуха, климатотерапии и терапии движения и др.) согласно регламентированным нормативам (ФЗ №26 от 23.02.1995; ФЗ №93 от 25.06.2012). Необходимо отдавать предпочтение группам, куртинам из одного вида растений.

Для парковых территорий урбоэкосистем лесостепной зоны Центрального Черноземья разработано 32 варианта устойчивых и декоративных композиций из лиственных и хвойных деревьев, кустарников. Это солитеры, чистые, смешанные, одноярусные, многоярусные группы, кустарниковые опушки.

9 ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОЗДАНИЮ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ОЗЕЛЕНЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

Эколого-экономическая эффективность мероприятий по созданию адаптивных систем озеленения складывается из нескольких составляющих:

экономии средств от рационального проектирования; экономии средств в процессе ландшафтного строительства и ухода за насаждениями. А также от эффекта улучшения здоровья населения при проживании в измененных условиях; себестоимости продукции, издержек производства, прибыли, рентабельности производства, экономической эффективности и экономической организации предприятий (рисунок 16, таблица 16).

г. Новый Оскол

□ Основные материалы

□ Фонд оплаты труда

□ Накладные расходы ■ Плановые накопления

□ Стоимость составления проекта

(Белгородская область)

Ш Основные материалы ■ Фонд оплаты труда

□ Накладные расходы Ш Плановые накопления

□ Стоимость составления проекта

(ОНЦ «ДС» ВГЛТА)

Рисунок 16 - Структура затрат по созданию объектов озеленения в Белгородской и Воронежской областях

Итоговая сумма затрат на создание адаптивных систем озеленения парка им. М. Горького, г. Новый Оскол составляет 877358 руб. (на 1 га - 313342 руб.). Затраты на создание адаптивных систем озеленения из адаптированного ассортимента растений, выращенных в ОНЦ «Декоративное садоводство» ВГЛТА, на 1 га составляют 254413 руб. Экономия средств на создание 1 га объектов озеленения - 58929 руб.

Таблица 16 — Экономическая эффективность выращивания адаптированного ассортимента для целей озеленения

(на примере ОНЦ «Декоративное садоводство» ВГЛТА)

Наименование показателей Древесные виды Цветочные растения

многолетние однолетние

Себестоимость продукции, руб./ шт. 284,66 76,65 1,65

Цена реализации, руб./ шт. 750,00 90,00 15,00

Чистая прибыль, руб./шт. 465,34 13,35 13,35

Уровень рентабельности, % 163,50 17,42 809,10

При подготовке семян к посеву, была использована сушилка для сыпучих материалов оригинальной конструкции (Патент на изобретение № 2367864).

Е 89.25%

□ 0,59%

Ш 0,64%

■ 0,42%

г. Воронеж □ 9,10%

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследований и полученных результатов можно сделать следующие выводы:

1. Выявлено, что адаптивные системы озеленения - это сложные взаимоувязанные системы озелененных территорий, которые состоят из подсистем, способных к адаптивному функционированию и возможности наращивания упорядоченности и сложности с целью сохранения или достижения оптимального состояния при изменении внешних условий, за счет которых выполняется их многофункциональная роль. Разработанные концептуальные положения позволили прогнозировать адаптивную способность зеленых насаждений в зависимости от положения городов в системе эколого-ландшафтных комплексов речных бассейнов (широтное, меридианное, близкое к меридианному), экспозиции и вертикальной дифференциации рельефа.

2. Установлено, что территориальная неоднородность урбанизированных экосистем Центрального Черноземья обусловлена действием естественных и антропогенных факторов, параметрами урбанизации. Эти характеристики определяют устойчивость и долговечность зеленых насаждений в населенных пунктах. Показатели адаптивной способности зеленых насаждений лесостепного северо-западного дендрологического района варьируют в пределах 0,34-0,57, северной части лесостепного центрального - 0,66-0,72, южной части лесостепного центрального - 0,74-0,96, степного южного — 0,25-0,33.

3. Основными критериями оценки стабильности систем озеленения являются их приуроченность к рубежам контрастности, включая зональные границы (геоморфологические, почвенные, гидрографическая сеть и лесные массивы), адаптивность и характер взаимодействия, которых зависят от степени антропогенной нагрузки, развития озелененных территорий в пространстве и во времени. Площадь озелененных территорий с 1985 года имеет тенденцию к снижению наряду с ростом площади городской территории и населения (1,3 раза).

4. Главное средство системы озеленения - дендрологические ресурсы. В озеленении Центрального Черноземья используются 277 видов из 33 семейств. Наиболее распространены 13 семейств: Rosaceae (29), Ріпасеае (13), Salicaceae (6,1%) и др. Преобладающими видами являются Acer platanoides, Pinus sylvestris, Ulmus laevis, Betula pendula, Tilia cordata, Quercus robur, Populus. Повышение адаптивности объектов озеленения достигается созданием системы озелененных территорий, увеличением типов посадок с биоразнообразием растений и многофункциональностью насаждений.

5. Подбор растений зависит от функционального назначения насаждений с учетом потенциала урбаноземов, разработанного дендрологического районирования, ландшафтных преимуществ, водных акваторий (речные бассейны, охранные зоны водохранилищ). Надпойменные террасы и поймы речных долин в системе урбанизированных территорий Центрального Чернозе-

мья составляют: с равнинным рельефом - 15,2, склоны до 3° - 52,3, склоны крутизной более 3" - 32,5% территории.

6. На основе дендрограммы кластерного анализа с учетом размещения городов в системе лесных массивов и зеленых зон выделены Воронежско-Липецкий, Тамбовско-Моршанский, Борисоглебско-Новохоперско-Поворин-ский, Бобровско-Павловский урбоэкологические комплексы. Среди них выявлены 28 городов со статусом «исторические», в границах которых развита сеть ООПТ.

7. Мониторинговая оценка размещения зеленых насаждений с учетом исторического развития, характера застройки свидетельствует о неравномерной обеспеченности зелеными насаждениями мегаполиса Воронеж (Центральный - 12,0, Ленинский и Левобережный - 1,5, Коминтерновский - 0,5 м2/чел.). Для приостановления темпов деградации насаждений в связи с усилением процессов урбанизации (1975-2000 гг.) научно обоснован ландшафтно-экологический принцип планирования с выделением ООПТ.

8. Проведена комплексная биоэкологическая оценка современного состояния зеленых насаждений общего пользования в зависимости от физических и химических свойств урбаноземов. Для повышения устойчивости зеленых насаждений в специфических урбоэкологических условиях (объем выбросов загрязняющих веществ составляет 50-60 тыс. т /год) впервые оценено биоразнообразие древесных видов и влияние урбаноземов разного гранулометрического состава, а также их кислотности (pH - 6,84-7,74) на состояние насаждений. Неудовлетворительное состояние отмечено в насаждениях с участием видов Ulmus, Sorbus, Populus, Pinus.

9. Определено содержание органических веществ, элементов питания, микроэлементов в сточных водах животноводческих комплексов и выявлено их положительное влияние на почвообразовательные процессы, рост, развитие и устойчивость растений. Выделены растения, обладающие низкой поглотительной способностью (Sorbus aucuparia, Amorpha fruticosa, Cerasus tomentosa, Quercus robur, Robinia pseudoacacia, Ulmus pumila) и большей поглотительной способностью (Populus nigra, Salix viminalis, Fraxinus excelsior, Betulapendula, Hippophae rhamnoides).

10. Разработана технология выращивания быстрорастущих древесных видов и обоснован ассортимент фитомелиорантов, нейтрализующих сточные воды животноводческих комплексов на склоновых землях пригородных территорий. Ход роста древесных видов по высоте при орошении сточными водами описывается уравнением параболы второго порядка.

11. Для быстрого выявления деградационных процессов на объектах озеленения составлена шкала оценки по показателям устойчивости зеленых насаждений парковых городских территорий на основе флуктуирующей ас-симетрии листа. На территориях с отклонениями от нормального состояния растения Betula pendula имеют показатели асимметрии 0,058.

12. Установлено, что развитие крон древесных растений изменяется с возрастом и в насаждениях отражает взаимосвязь искусственных и природ-

ных компонентов композиционной схемы. В естественных насаждениях Pinns sylvestris отмечено значительное увеличение объема крон и накопление фитомассы до возраста 60 лет. Связь между возрастом дерева, его диаметром и размерами кроны отображается уравнением множественной регрессии. С целью повышения декоративных качеств и устойчивости зеленых насаждений выделено семь вариантов архитектоники крон.

13. Выявлено, что уличные и внутриквартальные озеленительные посадки населенных пунктов Центрального Черноземья на 25 % представлены тополевыми насаждениями. В Воронеже произрастает около 10 тысяч тополей (75 % на селитебной территории). Запас стволовой древесины составляет более 8 тыс. т, с общей фитомассой более 11 тыс. т. На основе закономерности роста, развития и состояния посадок Populus обоснованы объемы и методы их реконструкции на объектах озеленения.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При реконструкции старовозрастных посадок ассортимент следует подбирать в соответствии биологических требований условиям среды, назначению (зонированию) и выполнению основных функций согласно регламентированным нормативам (СП 42.13330.2011; СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03; ГОСТ 28329-89; ГОСТ Р 54599-2011) с региональными поправками. Необходимо отдавать предпочтение оптимизации типов посадок (аллеи, группы, солитеры и др.). Для парковых территорий урбоэкосистем лесостепной зоны Центрального Черноземья разработано 32 варианта устойчивых и декоративных композиций из лиственных и хвойных деревьев и кустарников.

2. Средняя норма утилизации сточных вод агропромышленного комплекса за сезон для зеленых зон составляет 6,0-8,0 тыс. м3/га. При орошении деревьев и кустарников целесообразно применять поверхностно-самотечный способ полива по бороздам шириной 40 см, с размещением посадочных мест 3,0*1,0 м, 3,0X0,5 м при длине борозды 400-500 м, при одновременном возделывании многолетних трав в междурядьях. Влагозарядковый полив нормой 1,0-1,5 тыс. м3/га целесообразно проводить в конце вегетационного периода.

3. При реконструкции тополевых насаждений для исключения их плодоношения как негативного фактора обоснованы и рекомендованы: сплошная и частичная реконструкция, кронирование с разреживанием кроны с посадкой ствола на «столб», обрезка в «столб» с посадкой на «пень», поднятие кроны с ее разреживанием и обрезкой, кронирование в «развилку» и комбинированный способы.

4. Интегральная оценка состояния среды с помощью древесной растительности является наиболее качественным, эффективным и доступным методом определения ее загрязнения. Мониторинг по интегральному показателю стабильности развития берёзы повислой рекомендуется для фиксирования экологической ситуации урбанизированных территорий Центрального Черноземья.

5. Для повышения устойчивости и долговечности зеленых насаждений населенных пунктов Центрального Черноземья рекомендуется вводить местные и адаптированные интродуцированные деревья и кустарники с учетом подбора ассортимента согласно разработанному дендрологическому районированию и технологий выращивания на базе ОНЦ «Декоративное садоводство» ФГБОУ ВПО ВГЛТА.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1. Кругляк, В.В. Научные основы создания географических дендропарков ботанических садов / В.В. Кругляк, Е.А. Николаев, С.А. Полунин // Вестник Нижегородского университета им Н. И. Лобачевского. Серия. Биология. - 2004. - Вып. 2(8). - С. 28-32.

2. Кругляк, В.В. Рекреационное использование лесов зеленой зоны города Воронежа / В.В. Кругляк, Н.П. Карташова // Вестник ВГУ. Серия. Химия. Биология. Фармация. - 2005. -№2.-С. 140-143.

3. Кругляк, В.В. Особенности реконструкции тополевых насаждений города Воронежа / В.В. Кругляк // Вестник Воронежского государственного университета Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2006. -№1. - С. 129-132.

4. Кругляк, В.В. Исторические этапы озеленения г. Воронежа / В.В. Кругляк // Лесной вестник. Научно-информационный журнал. - № 6(48). - 2006. - С. 84-86.

5. Кругляк, В.В. Особо охраняемые природные территории Центрально-Черноземных областей / В.В. Кругляк, А С. Дарковская, А.В. Царегородцев // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - №6. - 2008. - С. 130-134.

6. Кругляк, В.В. Самые знаменитые объекты ландшафтного, дендрологического и садово-паркового строительства Центрально-Черноземных областей России / В. В. Кругляк // Лесной вестник. Научно-информационный журнал. -2010. — №1. - С. 31-36.

7. Кругляк, В.В. Парки санаториев-курортов России (на примере ЦентральноЧерноземных областей) / В.В. Кругляк // Лесной вестник. Научно-информационный журнал. -2010,-№5.-С. 66-71.

8. Кругляк В. В. Особенности системы озеленения и перспективы развития ландшафтной архитектуры г. Воронежа / В. В. Кругляк // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 2010. - №6. - С. 34-39.

9. Кругляк, В. В. Интродукция растений в садово-парковом и ландшафтном строительстве ЦЧЭР / В. В. Кругляк // Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология. - 2010. - №2. - С. 138-139.

10. Кругляк, В. В. Ботанические сады и дендропарки ЦЧЭР России / В.В. Кругляк // Вестик ИрГСХА. - 2011. - Вып. 44. - С. 99-106.

11. Царегородцев, А. В. Состояние и повышение устойчивости зеленых насаждений парка культуры и отдыха им. М. Горького города Новый Оскол Белгородской области / А. В. Царегородцев, В. В. Кругляк, О. В. Трегубое И Вестник Воронежского государственного аграрного университета -2011. -Вып. 3(30). - С. 168- 172.

12. Фирсова, Н.В. Закономерности размещения городов в системе лесных комплексов Центратьно-Черноземного региона / Н.В. Фирсова, В.В. Кругляк // Вестник Воронежского государственного университета Серия География. Геоэкология. - 2011. - №2. - С. 26-32.

13. Кругляк, В.В. Географические дендропарки и географические культуры России (на примере Воронежской и Липецкой областей) / В.В. Кругляк, Е.А. Николаев // Вестник Воронежского государственного университета. Серия География. Геоэкология. - 2012. - №1. — С. 157-161.

14. Кругляк, B.B. Адаптивные системы озеленения в парковых комплексах Белгородской области / В.В. Кругляк, A.B. Царегородцев // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. -2012,- №2(33).-С. 318-324.

Монографии и учебно-методическая литература:

15. Кругляк, В.В. Устойчивость насаждений в условиях антропогенного воздействия [деп. рукопись]/ В.В. Кругляк; ВГЛТА. - Воронеж, 2002. - 150 с. - Деп. в ВИНИТИ РАН. 10.1.02, №1929.-В 2002.

16. Кадастр особо охраняемых территорий Воронежской области / Под ред. проф. О.П. Негробова/ К. Ф. Хмелев, ..., В. В. Кругляк и др. - Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 2001.- 146 с.

17. Биоразнообразие города Воронежа / Под ред. проф. О. П. Негробова / В. С. Маликов,. .., В. В. Кругляк и др. - Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 2004. - 98 с.

18. Кругляк, В. В. Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство Белгородской области: монография / В. В. Кругляк, А. В. Царегородцев, Федер. Агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2009. - 210 с.

19. Кругляк, В.В. Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство парков санаториев и курортов Воронежской области: монография/ В. В. Кругляк, Е. И. Гурьева; ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж: Изд-во ВГУ, 2010. - 156 с.

20. Кругляк, В.В. Рекреационные ресурсы провинций России: монография / В.В. Кругляк, О Б. Сокольская, A.B. Терешкин; ГОУ ВПО «ВГЛТА. - Воронеж: ИПЦ «Научная книга», 2011. — 174 с.

21. Одноралов, Г. А. Геохимия ландшафтов: учеб. пособие / Г А. Однорапов, Я. В. Панков, В. В. Кругляк; Фед. Агентство по образованию ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2005. - 120 с.

22. Чернышев, М. П. Хвойные породы в озеленении Центральной России / Под ред. проф. М. П. Чернышова/М. П. Чернышов,..., В. В. Кругляки др. -М.: Колос, 2007.-328 с.

23. Кругляк, В. В. Зональные особенности паркосгроения: учеб. пособие / В. В. Кругляк; Фед. Агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2008 - 295 с.

24. Кругляк, В.В. Древоводство: учеб. пособие / В. В. Кругляк, Е. И. Гурьева; М-во образования и науки РФ, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2011. - 144 с.

Статьи в научных журналах и в сборниках научных трудов:

25. Шаталов, В. Г. Оптимизация орошения защитных лесных насаждений сточными сельскохозяйственными водами / В. Г. Шаталов, В. В. Кругляк // Лесоводство и агролесомелиорация: сб. науч. работ/Сарат. с.-х. акад. им. Н.И. Вавилова - Саратов, 1994.-С. 111-116.

26. Шаталов, В. Г. Ассортимент перспективных древесных пород, выращиваемых при орошении сточными водами / В. Г. Шаталов, В. В. Кругляк// Лесное хозяйство Поволжья: сб. науч. работ/Сарат. с.-х. акад. им НИ. Вавилова-Саратов, 1996.-Вып. 2.-С. 138-145.

27. Кругляк, В. В. Влияние орошения сточными сельскохозяйственными водами на защитные лесные насаждения / В. В. Кругляк // Лесное хозяйство Поволжья: сб. науч. работ / Сарат. с.-х. акад. им. Н.И. Вавилова. - Саратов, 1996. - Вып. 2. - С. 260-268.

28. Кругляк, В. В. Физиологические и биометрические показатели роста и развития древесных пород и кустарников при орошении сточными водами / В. В. Кругляк // Лесное хозяйство Поволжья: сб. науч. работ. - Саратов: Типография Саратовского гос. агр. ун-та им Н.И.Вавилова, 1999. - Вып. 3. - С. 218-225.

29. Шаталов, В. Г. Биоиндикационная оценка устойчивого развития древесных насаждений зеленой зоны г. Воронежа / В.Г. Шаталов, В. В. Кругляк //Лесное хозяйство Поволжья: сб. науч. работ. — Саратов: Типография Саратовского гос. агр. ун-та им. Н.И. Вавилова, 1999. -Вып. З.-С. 268-275.

30. Кругляк, В. В. Микробиологическая устойчивость растений при орошении сточными водами / В. В. Кругляк // Промышленная ботаника: Состояние и перспективы развития: доклады международной научной конференции; Донецкий бот. сад АН Украины, 11-15 мая 1993 г.-КривойРог, 1993.-С. 169-170.

31. Кругляк, В В. Перспективный ассортимент растений для озеленения г. Воронежа / В. В. Кругляк // Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья. - Липецк; ЛГТУ, 1996. - С. 49-50.

32. Кругляк, В. В. Реконструкция зеленой зоны паркового комплекса Центрального района г. Воронежа / В. В. Кругляк // Экология и безопасность жизнедеятельности: Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж, 1997. - Вып. 2 - С. 111-115.

33. Кругляк, В. В. Садово-парковые объекты в структуре города / В. В. Кругляк // Проблемы дендрологии, цветоводства, плодоводства Материалы V Международной конференции. - Ялта, 1997.-С. 109-113.

34. Кругляк, В.В. Моделирование и оптимизация выращивания древесных пород и кустарников в условиях Окско-Донского плоскоместья / В.В. Кругляк // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: Сб. науч. тр. / Под ред. проф. B.C. Петровского. - Воронеж: ВГЛТА, 1997.-С. 135-138.

35. Кругляк, В. В. Зеленые насаждения как возможность создания комфортной микроклиматической среды в застройке города Воронежа / В. В. Кругляк // Лесная наука на рубеже XXI веке: сборник научных трудов. Институт леса Национальной АН Беларуси. - Гомель: ИЛ НАН Б, 1997. - Вып. 46.-С. 111-112.

36. Кругляк, В. В. Стабильность развития березы повислой в условиях техногенного загрязнения города Воронежа / В. В. Кругляк // Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития: Материалы III Международной научной конференции. Донецкий бот. сад НАН Украины. - Донецк: Агентство «Мульти пресс», 1998. - С. 265-266.

37. Кругляк, В. В. Рекреационная нагрузка на садово-парковые насаждения города Воронежа и его зеленой зоны / В. В. Кругляк // Проблемы дендрологии, цветоводства, плодоводства: Материалы VI Международной конференции. Никитинский бот. сад. АН. Украины. -Ялта, 1998.-С. 41-44.

38. Кругляк, В. В. Улучшение ассортимента древесных растений в садово-парковых насаждениях правобережной части города Воронежа / В. В. Кругляк // Материалы Международной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения ЧК РАН П.И. Лапина. - М.: Типография Россельхозакадемии, 1999.-С. 181-182.

39. Кругляк, В. В. Перспективы строительства и реконструкции садово-парковых объектов города Воронежа / В. В. Кругляк // Лес, наука, молодежь: Материалы Международной научной конференции. - Гомель: ИЛ НАН Б, 1999. -№ 14. - С. 48-76.

40. Кругляк, В. В. Применение декоративных и ингродуцированных древесных пород и кустарников в озеленении города Воронежа / В. В. Кругляк // Бюллетень Ботанического сада им. И.С. Косенко. - 1999. - № 14. - С. 46-49.

41. Кругляк, В. В. Сады и парки исторического ценгра города Воронежа / В. В. Кругляк // Экология большого города. Альманах. - 2003. - Вып. 8. - С. 72-76.

42. Кругляк, В. В. Дендрологические парки и ботанические сады России (на примере Центрально-Черноземных областей) / В. В. Кругляк // Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири: Материалы научно-производственной конференции. - Томск: Томский гос. ун-т, 2003. - С. 236-241.

43. Кругляк, В. В. Реликтовые деревья на территории санатория имени Ф.Э.Дзержинского Воронежской области / В. В.Кругляк, Е. И.Гурьева // Лес. Наука. Молодежь - 2003: материалы по итогам НИР молодых ученых за 2003 год. - Воронеж: ВГЛТА, 2003.-С. 99-102.

44. Кругляк, В. В. Парковые комплексы санаториев и курортов Европейской территории России / В. В.Кругляк // Особо охраняемые природные территории Курской области: со-

стояние, изучение, экологические проблемы. Материалы научно-практической конференции. - Курск: Изд-во «Гриф и К», 2004. - С. 72-76.

45. Кругляк, В. В. История создания и перспективы развития уникальных парков Центрально-Черноземных областей России / В. В.Кругляк // Проблемы озеленения городов. Альманах. - 2004. - Вып. 10.-С. 29-31.

46. Кругляк, В. В. Памятник природы - санаторий им. Ф.Э. Дзержинского Воронежской области / В. В. Кругляк, Е. И. Гурьева // Садово-парковое и ландшафтное строительство: материалы 1 Всероссийской научно-практической конференции - Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2004.-С. 65-69.

47. Кругляк, В. В. Ботанические сады и дендрарии г.Воронежа и их роль в решении проблем сохранения рационального использования растений / В. В. Кругляк, Е. А. Николаев // Биологическое разнообразие. Интродукция растений. Материалы III Международной конференции. -СПб: Бот. сад Ботанического ин-таим. В.Л. Комарова РАН, 2003. - С. 72-75.

48. Кругляк, В. В. Об экологическом состоянии Воронежского водохранилища / В. В. Кругляк, Е. Н. Яковенко // Повышение качества среды жизнедеятельности города и сельских поселений архитектурно-строительными средствами: Материалы научных трудов международной научно-практической конференции. - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2005. - С. 264-268.

49. Кругляк, В. В. Лесные и лесостепные ландшафты парковых комплексов санаториев Центрального Черноземья / В. В. Кругляк // Изменение и сохранение природных экосистем заповедников лесостепной зоны: Материалы международной научно-практической конференции, посвящ. 70-летию Центрально-Черноземного заповедника. - Курск, 2005. - С. 37-40.

50. Кругляк, В. В. Зональные особенности паркостроения санатория им. М. Горького г. Воронеж / В. В. Кругляк, Е. И. Гурьева // Экология Центрально-Черноземной области Российской Федерации: научно-технический журнал. - 2005. - № 2 (15). - С. 255-256.

51. Кругляк, В. В. Экспозиции ботанических садов, дендрариев и образовательного научного центра «Декоративное садоводство» города Воронежа / В. В. Кругляк // Ботанические сады как центры сохранения биоразнообразия и рационального использования растительных ресурсов: Материалы Международной конференции, посвяш, 60-летию ГБС им. Н.

B. Цицина РАН, 5-7 июля 2005 г. - М., 2005. -С. 282-283.

52. Кругляк, В. В. Перспективы развития ландшафтной архитектуры и садово-паркового строительства в индустриальных городах России / В. В. Кругляк // Ботанические сады России: История и современность: Материалы докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию Соликамского дендрария. - Соликамск, 2004.-С. 171-174.

53. Кругляк, В. В. Зональные особенности паркостроения населенных пунктов Центральной России / В. В. Кругляк // Проблемы озеленения городов и развития лесного комплекса: Сб. научн. трудов науч.-техн. конф., посвященной 160-летию Ф.А. Топлоухова -Пермь: ПРСХА, 2005. - С. 154-159.

54. Кругляк, В. В. Садово-парковые объекты и особо охраняемые природные территории Белгородской области / В. В. Кругляк, А. В. Царегородцев // Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах: Материалы II Междунар. научн. конф. - Белгород, 12-15.10. 2006 г. - М.; Белгород: Изд-во БелГУ, 2006. -

C. 79-82.

55. Кругляк, В В. Проблемы исторически сложившихся садово-парковых объектов / В.В. Кругляк, А С. Хатунцева // Музей-заповедник: экология и культура: материалы II научно-практической конференции. - Вешенская, 2006. - С. 173-175

56. Кругляк, В. В. Современное состояние территории паркового комплекса дома отдыха «Петровский» Борисоглебского района Воронежской области / В. В. Кругляк, Е. И. Гурьева // Музей-заповедник: экология и культура: материалы II научно-практической конференции. - Вешенская, 2006. - С. 166-168.

57. Кругляк, В. В. Особо охраняемые природные территории в структуре крупного промышленного комплекса (на примере г. Воронежа) / В. В. Кругляк // Проблемы озеленения крупных городов: Альманах. - 2007. - Вып. 12. -С. 119-121.

58. Кругляк, В. В. Озеленение и благоустройство города Новый Оскол Белгородской области / В. В. Кругляк, А.В. Царегородцев // Современные проблемы фитодизайна: Материалы междунар. науч.-пракг. конф., Белгород, 28-31 мая 2007 г. / Белгород, гос. ун-т. - Белгород: БелГУ, 2007. - С. 25-28.

59. Кругляк, В.В. Сравнительный анализ экологического состояния парковых территорий г. Воронежа / В.В. Кругляк, А С. Хатунцева // Ландшафтная архитектура: вчера, сегодня, завтра: Материалы Всероссийского методического семинара. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007.-С. 68-71.

60. Кругляк, В. В. Особо охраняемые природные территории в городской застройке (на примере города Воронежа) / В. В. Кругляк, А. С. Дарковская // Биологическое разнообразие. Интродукция растений: Материалы IV Международной научной конференции, 5-8 июня 2007 г., г. Санкт-Петербург. - СПб.: Бот. сад Ботанического ин-та им. В.Л. Комарова РАН, 2007.-С. 148-149.

61. Кругляк, В. В. Интродукция декоративных, цветочных и лекарственных растений в ОНЦ «Декоративное садоводство» ВГЛТА/ В. В. Кругляк // Интродукция нетрадиционных и редких растений: Материалы VIII Международ, науч.-метод. конф. 8-12 июня 2008 г. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2008. - Т. 2. - С. 63-65.

62. Кругляк, В. В. Типы пространственной структуры насаждений лесопарка санатория «Углянец» Центрально-Черноземного региона / В. В. Кругляк, Е. И. Гурьева // Научному прогрессу - творчество молодых: материалы Международной научной конференции. - Йошкар-Ола, 2008, МарГТУ. - Ч. 3. - С. 68-69.

63. Кругляк, В.В. Создание зеленых пространств г. Воронежа / В.В. Кругляк // Городской дизайн и экология: международные перспективы: Материалы международной конференции. - СПб.: Изд-во политехи, ун-та, 2008. - С. 54-55.

64. Кругляк, В. В. Европейские тенденции в садово-парковом строительстве г. Воронежа / В. В. Кругляк // Доклады ТСХА. - 2011. - Вып. 283., Ч. 1. - С. 723-725.

65. Кругляк, В. В. Реконструкция объектов ландшафтной архитектуры к 425-летию Воронежа / В. В. Кругляк // Ландшафтная архитектура - традиции и перспективы: Матер. 1 науч. конф., посвященной 10-летию кафедры ландшафтного строительства УГЛТУ / Уральский гос. лесотехн. ун-т. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2012. - С. 75-77.

66. Кругляк, В.В. Рост и формирование искусственных защитных линейных насаждений в Воронежской области / В. В. Кругляк, Д. В. Михин // Воспроизводство, мониторинг и охрана природных, природно - антропогенных и антропогенных ландшафтов: материалы международной молодежной научной школы 14-15 июня 2012 г. М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО ВГЛТА. - Воронеж, 2012. - С. 403-407.

67. Николаев, Е. А. Адаптивные системы озеленения на особо охраняемых природных территориях ЦЧР / Е. А. Николаев, В.В. Кругляк // Современные проблемы интродукции и сохранения биоразнообразия растений. Материалы II международной научной конференции, посвящ. 75-летию Бот. сада им. проф. Б.М.Козо-Полянского и 100-летию со дня рождения проф. С. И. Машкина - Воронеж: Роза ветров, 2012. - С. 226-231.

68. Кругляк, В. В. Ассортимент растений для адаптивных систем озеленения в условиях Центрально-Черноземного региона (ЦЧР) / В. В. Кругляк // Современные проблемы и инновации в ландшафтной архитектуре: Материалы международной научно-практической конференции. - Брянск: ФГБОУ ВПО БГИТА, 2012. - С. 75-78.

69. Кругляк, В. В. Стоимость работ на озеленение и благоустройство объекта ландшафтной архитектуры в условиях ЦЧР / В. В. Кругляк // Ландшафтная архитектура и приро-дообустройство: история, развитие и перспективы: Материалы международной научно-практической конференции. - Саратов: Издательство «КУБиК», 2012. - С. 59-60.

70. Кругляк, В. В. Адаптивные системы озеленения и методы их мобилизации в населенных пунктах Центрального Черноземья / В В. Кругляк // Глинковские чтения: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию факультета агрономии, агрохимии и экологии, Ч. II, 22-24 апреля 2013 года - Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ», 2013.-С. 101-105.

71. Kruglyak, V. V. Planting oftrees specialties in Voronezh under conditions oftown building / V. V. Kruglyak // Urban Green space in the 21th century- Urban Greening as a Development Tool. Book 2. - St. Petersburg, 2001.-p. 99-100.

72. Kruglyak, V. V. Peculiarities ofNatural and Cultural landscapes Architecture: Issues for Education and practice: / V. V. Kruglyak // Materials international conference. St. Petersburg State Polytechnic University, Polytechnic University Publishing House, St. Petersburg, 2007. - p.196-197.

73. Kruglyak, V. V. Creation of Green Areas in Voronezh City / V.V. Kruglyak // Urban Design and Ecology: International Perspectives. Eds: G. Stewart, M. Ignatieva/ St. Petersburg State Polytechnic University Publishing House. - St. Petersburg, 2008. - p. 20-21.

74. Kruglyak, V. V. Landscape gardening architecture in Russia and China as the part of world culture / V. V. Kruglyak, Wang Hao // Landscape gardening architecture: modern problems: material of international theoretical and practical conference, Voronezh, September 3-4 2009 / edited by V.V. Kruglyak, Federal agency of education, VSAAFE. - Voronezh, 2009. - p. 23-25.

75. Kruglyak, V. V. Gardens and parks in Russia (by example of sanatoriums in Voronezh pegion) / V.V. Kruglyak // Garden-parks and landscape construction: Proceedings of the Russian scientific-practical conference. - Orel: Cartouche, 2010. - p. 125-126.

76. Kruglyak, V. V. Student education system on a specialty 250203 "Landscape architecture" (by example VSAFE, Russia and NFU, PRC) / V. V. Kruglyak, Wang Hao // Landscape gardening architecture: modern tendencies: materials of international theoretical and practical conference, Voronezh, September 3-4. 2010 / edited by V. V. Kruglyak, Federal agency of education, VSAFE. - Voronezh, 2010. - Vol. I. - p. 11-13.

77. Kruglyak, V.V. Objects of the world heritage of UNESCO, outstanding monuments of landscape gardening (on the example of Russia and China) / V. V. Kruglyak, Wang Hao // Landscape gardening architecture: modern tendencies: materials of international theoretical and practical conference, Voronezh, September 3-7. 2011/ edited by V. V. Kruglyak; The ministry of Education and Science of the Russian Federation, VSAFE.-Voronezh, 2011.-p. 16-19.

78. Патент №: 2367864. Сушилка для сыпучих материалов / Г А. Денисов, В. П. Белокуров, В. В. Кругляк, Л. В. Белокурова, Р. А. Кораблев (РФ). - № 2008118660; Заявл. 12.05.2008 г.; Опубл. 20.09.09, Бюлл. № 26.

Подписано в печать 29.07.2013 г. Формат 60x80'/i6 Бумага кн.-журн.

Усл. п.л. 2,0. Гарнитура Тайме. Тираж 100 экз. Заказ № 8258. Типография ФГБОУ ВПО ВГАУ 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Кругляк, Владимир Викторович, Воронеж

ФГБОУ ВПО Воронежская государственная лесотехническая академия

ФГБОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет имени

императора Петра I

На правах рукописи

05201352002

КРУГЛЯК ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ

АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ОЗЕЛЕНЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

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

Диссертация

на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Воронеж 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................................5

1 ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ОЗЕЛЕНЕНИЯ В РОССИИ И ЗАРУБЕЖОМ..................................................................10

1.1 Адаптивные системы озеленения СНГ, России и ЦЧР........................................10

1.2 Построение систем озеленения в городах........................................................................15

1.3 Древесные породы, кустарники и цветочные растения для формирования адаптивных систем озеленения ЦЧР........................................................................22

1.4 Устойчивость насаждений в условиях антропогенного воздействия

на среду....................................................................................................................................................................27

2 ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ..................37

2.1 Программа работ....................................................................................................................................37

2.2 Объекты и методика исследований....................................................................................38

3 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ....................65

3.1 Общие физико-географические сведения....................................................................65

3.2 Рельеф и гидрографическая сеть............................................................................................67

3.3 Геоморфологическое строение................................................................................................69

3.4 Почвы и почвообразующие породы....................................................................................70

3.5 Климат............................................................................................................................................................74

3.6 Растительные ресурсы......................................................................................................................78

4 КОНЦЕПТУАЛЬНО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ОЗЕЛЕНЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ............................................................................................................87

4.1 Основные концептуальные положения формирования адаптивных систем озеленения населенных пунктов Центрального Чернозмья............91

4.2 Дендрологические ресурсы, критерии подбора ассортимента и районирование Центрального Черноземья для целей озеленения..........................95

4.3 Питомниководство древесных видов как способ мобилизации адаптивных растений и повышение биоразнообразия зеленых насаждений.. 100

5 РАЗМЕЩЕНИЕ ГОРОДОВ ОТНОСИТЕЛЬНО СИСТЕМЫ ЛЕСНЫХ МАССИВОВ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ НАСАЖДЕНИЯМИ ЗЕЛЕНЫХ ЗОН............................................ 103

5.1 Характеристика лесных массивов - экологического каркаса Центрального Черноземья............................................................................. 103

5.2 Кластерный анализ размещения городов в системе лесных комплексов и обеспеченность насаждениями зеленых зон.............................. 114

6 КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ОЗЕЛЕНЕНИЯ МЕГАПОЛИСА-СТОЛИЦЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ................................................ 121

6.1 Принципы функционального зонирования и архитектурно-планировочной организации озелененных территорий...................... 121

6.2 Общая характеристика зеленых насаждений различного функционального назначения.................................................................... 131

6.3. Современные направления и перспективы развития системы озеленения мегаполиса-столицы Центрального Черноземья................... 154

7 ОТНОШЕНИЕ ДЕНДРОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ К ОСНОВНЫМ ФАКТОРАМ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ НА ОБЪЕКТАХ РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ....................................... 168

7.1 Характеристика урбаноземов на объектах озеленения общего пользования......................................................................................................................................................168

7.2 Влияние урбоэкологических условий на устойчивость зеленых насаждений парковых территорий................................................ 181

7.3 Особенности роста и развития древесных растений при орошении сточными водами..................................................................... 198

8 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕКОНСТРУКЦИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ УРБОЭКОСИСТЕМ.... 227

8.1 Основные методы реконструкции тополевых посадок в условиях населенных пунктов.................................................................. 227

8.2 Оптимизация планировочных решений и типов посадок парковых территорий............................................................................. 237

8.3 Рационализация ландшафтно-планировочной структуры зеленых насаждений на основе анализа архитектоники крон в возрастном

аспекте................................................................................. 254

9 ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОЗДАНИЮ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ

ОЗЕЛЕНЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ........................... 263

ВЫВОДЫ.............................................................................. 273

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ........................................ 276

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................... 278

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИОННОГО И ТАБЛИЧНОГО

МАТЕРИАЛА................................................................................................ 314

ПРИЛОЖЕНИЯ....................................................................... 325

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Адаптивные системы озеленения в населенных пунктах Центрального Черноземья России (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Тамбовская обл.), представляют собой важное направление экологического, социального, экономического и культурного развития региона.

Актуальность темы определяется возрастающими процессами урбанизации с усилением деградации зеленых насаждений и острой необходимостью адаптации их видового состава, структуры, пространственного размещения с учетом взаимоувязанной ландшафтной организации озеленительных территорий общего, специального, ограниченного пользования с пригородными зелеными зонами и лесными массивами населенных пунктов.

Решение этих проблем требует восстановления рекреационной значимости и эстетической ценности насаждений в пределах системы речных бассейнов, охранных зон водохранилищ, исторических и культурных объектов, особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Формирование и конструирование систем озеленения на основе кластерного анализа, специфики регламентирования и использования биологических, ландшафтных, технологических и маркетинговых ресурсов с учетом многолетнего мониторинга за состоянием и функционированием озеленительных территорий направлено на экологическую оптимизацию населенных пунктов и создание комфортных условий проживания населения (Кулик К.Н., Свинцов И.П., Семенютина A.B., 2004).

Исследования проводились в период с 1988 по 2012 г. по тематическому плану НИР ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ЛХ 92 - № 886, 18.02.93; Пр. № 184 -ЛС, 31.12.2009 г.); НИР ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» (Пр. № 3, 07.11.2012 г.), атакже по хоздоговорным темам и проектам.

Цель исследований - обоснование формирования адаптивных систем озеленения и разработка приемов их эффективного функционирования в условиях урбанизированных ландшафтов Центрального Черноземья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработка концепции формирования адаптивных систем озеленения в населенных пунктах Центрального Черноземья;

- оценка природно-ресурсного потенциала урбанизированных ландшафтов;

- разработка методики выявления обеспеченности лесными массивами и насаждениями зеленых зон населенных пунктов на основе использования критериев и параметров, характеризующих уровень урбанизации;

- изучение особенностей видового состава, структуры и размещения объектов озеленения;

- комплексная оценка современного состояния, функционирования, устойчивости и стабильности развития зеленых насаждений городских парковых территорий в связи с лимитирующими факторами;

- разработка принципов подбора и ассортимент деревьев и кустарников для урбаногенных почв с учетом класса устойчивости растений и почвенно-экологических условий;

- обоснование приемов эффективного функционирования зеленых насаждений урболандшафтов Центрального Черноземья;

- разработка регламента технологических операций и эколого-экономическая эффективность мероприятий по созданию и реконструкции зеленых насаждений на урбаногенных почвах.

Научная новизна. Для условий Центрального Черноземья на основе анализа географического размещения городов и лесных массивов определены кластеры и типы адаптивно-ландшафтных озеленительных комплексов, обосновано дендрологическое районирование и уточнены нормативные показатели. Изучены структура, пространственное размещение зеленых насаждений с учетом их комплексной оценки при ландшафтной организации территорий разного функционального значения. Выявлены факторы и показатели устойчивости зеленых

насаждений и разработаны принципы подбора и ассортимент деревьев и кустарников для урбаногенных почв с учетом класса устойчивости растений и почвенно-экологических условий.

Теоретическая и практическая значимость. Сформулирована концепция формирования адаптивных систем озеленения в населенных пунктах Центрального Черноземья. Обоснованы и установлены закономерности роста, развития и долговечность зеленых насаждений в зависимости от облесенности пригородных зеленых зон, изменения эдафических условий урбаноземов. Выявленные лимитирующие факторы и кластеры на основе особенностей урбанизации и разработанное дендрологическое районирование позволяют адаптировать видовой состав, структуру, размещение зеленых насаждений при оптимизации уровня озеленен-ности территории и проведении технологических приемов для усиления многофункциональной роли объектов озеленения.

Практическая значимость заключается в повышении долговечности и эффективности объектов озеленения путем обоснованного формирования новых систем адаптивных зеленых насаждений, включая городские и пригородные зоны, речные бассейны, охранные зоны водохранилищ, исторические и культурные объекты, ООПТ. Результаты исследований используются при составлении программ перспективного развития озеленения урболандшафтов, а также озеленительными организациями, садово-парковыми, производственными и проектными предприятиями системы Минсельхоза РФ и Минприроды и в учебном процессе при чтении курсов «Озеленение населенных пунктов», «Основы лесопаркового хозяйства», «Зональные особенности паркостроения».

Рекомендации по озеленению урбанизированных территорий общего, специального и ограниченного пользования отражены в: следующих работах: «Защита речных бассейнов от загрязнения стоками животноводческих комплексов», «Хвойные породы в озеленении Центральной России», «Адаптивные системы озеленения в комплексном благоустройстве дворовых территорий Центрального Черноземья», «Кадастр особо охраняемых территорий Воронежской области». Подтверждены актами внедрения на площади 1500 га при озеленении объектов Белгородской

(ПКиО им. М. Горького), Воронежской области (ОНЦ «Декоративное садоводство», ГОБУ СПО Хреновской лесной колледж им. Г.Ф. Морозова, Управление зеленого строительства); дипломами ВВЦ (Москва, 2007) и Администрации Воронежской области (2005, 2010, 2011).

Методология и методы исследований. Методология базируется на системном подходе и комплексных принципах оценки. Использовались типовые и усовершенствованные методики, применяемые в таксации, дендрологии, почвоведении, агролесомелиорации, физиологии и экологии.

На защиту выносятся следующие положения:

- концептуальные основы формирования адаптивных систем озеленения населенных пунктов Центрального Черноземья;

- обеспеченность насаждениями зеленых зон населенных пунктов на основе дендрограммы кластерного анализа с учетом пространственного размещения городов относительно системы лесных массивов;

- комплексная оценка современного состояния зеленых насаждений в условиях урбаноземов для обоснования адаптивных ландшафтно-рекреационных комплексов, уточнения показателей озелененности территории и реестра ООПТ;

- влияние эдафических условий и режимов орошения сточными водами на рост, состояние и устойчивость насаждений;

- дендрологическое районирование Центрального Черноземья для целей озеленения и принципы подбора ассортимента адаптированных деревьев и кустарников для урбаногенных почв, обеспечивающих повышение устойчивости насаждений и разнообразия типов посадок;

- модели архитектоники зеленых насаждений на примере парковых территорий разного функционального значения для рационального решения ландшафт-но-планировочной структуры системы озеленения;

- регламент проведения технологических приемов реконструкции и эколого-экономическая эффективность озеленения в условиях урбаногенных почв.

Степень достоверности полученных результатов обеспечена и подтверждена многолетними, комплексными экспериментальными исследованиями с

применением современных методов компьютерной обработки данных биометрических, лабораторных и натурных наблюдений. Основные результаты исследований получили статистически достоверную оценку на 95 % уровне значимости.

Апробация результатов. Основные положения и результаты исследований были доложены и одобрены на международных конференциях (Йошкар-Ола, 1992; Воронеж, 1992, 1996; Кривой рог, 1993; Гомель, 1999; Санкт-Петербург, 2001, 2007, 2008; Белгород, 2002, 2006; Липецк, 2002; Москва, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010), на II международном симпозиуме «Новые и нетрадиционное растения и перспективы их практического использования» (Пущино, 1997), Всероссийских научных конференциях (Москва, 1994; Сочи, 1999; Тамбов, 2000; В.Новгород, 2003), на межрегиональных научных конференциях (Днепропетровск, 1992; Санкт-Петербург, 1993), на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ВГЛТА (1988-2012).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 78 научных работ, в том числе 14 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 6 монографий, 4 учебных пособия, патент на изобретение. Общий объем публикаций 89 п.л. В статьях, написанных в соавторстве, доля личного участия автора составляет 71,6 %.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения, библиографического списка из 412 наименований (из них 31 на иностранных языках) и приложений. Работа изложена на 367 страницах, содержит 92 таблицы и 79 рисунков.

1 ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ОЗЕЛЕНЕНИЯ В РОССИИ И ЗАРУБЕЖОМ

1.1 Адаптивные системы озеленения СНГ, России и ЦЧР

Озелененное пространство любого размера и типа является полифункциональным, чем больше число функций оно выполняет, тем более значительна его роль в системе озеленения и тем эффективнее вся система [1, 277, 48, 339, 342].

На протяжении веков ландшафтная архитектура формировалась в сочетании садово-паркового искусства с искусством создания градостроительных композиций улиц, дорог, площадей и их пространственных элементов. Ландшафтная архитектура - огромная, необъятная область художественного и общекультурного наследия человечества [62, 270, 267].

Садово-парковое искусство возникло на заре цивилизации. Оно является одним из самых сложных синтетических искусств. Парковые картины строятся по законам живописи, а чередование разнообразных зрительных эффектов в парке, воспринимаемых в движении, подчиняется сложным ритмическим закономерностям, как, например, музыка. Практически все виды искусств, так или иначе, связаны с садами и парками, даже, такое далёкое, как театр. Нередко сами пейзажи служили живым фоном для театрального действия [1, 47, 50].

Первые достоверные сведения о русских садах относятся к 16 в. Слово «сад» с древних времён обозначало участок земли, засаженный деревьями, кустарниками и цветами. Первоначально сады были плодовыми, имевшими, прежде всего утилитарное значение [36, 115].

В создании парковых ансамблей СНГ, России и ЦЧР принимали участие такие прославленные зодчие, как Ж. Леблон, В. Растрелли, М. Земцов, В. Баженов, Ч. Камеро, Д. Кваренги, А. Воронихин, Д. Жилярди, А. Григорьев.

Парковые сооружения вместе с прилегающими к ним садами проектировали И. Коробов, П. Пронкин, А. Квасов, С. Чевакинский, В. и И. Неёловы, Д. Ухтомский, И. Егоров, Е. Тюрин, Н. Львов, М. Быковский, Ф. и П. Аргуновы и другие [47, 74].

Устройством парков занимались выдающиеся мастера садового дела и учёные, среди которых в первую очередь следует назвать Я. Роозена, К. Шредера, И. Сурмина, Н. Жеребцова, Ф. Пермякова, А.Болотова, Н. Осипова, ВЛевшина, Х.Стевена, Ф. Фишера, И. Янина, А. Регеля, В. Каразина.

В украшении парковых ансамблей большую роль сыграли выдающиеся художники, декораторы, скульпторы, « фонтанных дел» мастера- К. Растрели, П. Баратта, П. Гонзаго, Ф. Гордеев, И. Мартос, М