Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений г. Уфы

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

Автореферат диссертации по теме "Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений г. Уфы"

На правах рукописи

Зотова Наталия Александровна

Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений г. Уфы

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

15 у др гт

Уфа-2012

005014051

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент

Блонская Любовь Николаевна; Официальные оппонен- Сродных Татьяна Борисовна, доктор ты: сельскохозяйственных наук, доцент,

ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет», кафедра ландшафтного строительства; Толкач Ольга Владимировна, кандидат сельскохозяйственных наук, Ботанический сад УрО РАН, лаборатория лесовосстановления, защиты леса и лесопользования, старший научный сотрудник Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии УНЦРАН

Защита состоится 30 марта 2012 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 при Уральском государственном лесотехническом университете по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, УГЛТУ, УЖ - 1, ауд. 401.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет».

Автореферат разослан 22 февраля 2012 г.

Ученый секретарь ^ ¿- Бачурина Анна Владимировна

диссертационного совета

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Растительность в городе - это живой компонент природы, который постоянно трансформируется в пространстве и во времени. В процессе роста и развития под воздействием природных и антропогенных факторов древесные растения стареют, теряют свои полезные качества и гибнут. Постепенно зеленые насаждения теряют свою эстетическую привлекательность, экологичность, устойчивость, превращаются в однородную и невыразительную зеленую массу. Так же насаждения не в состоянии выполнять свои санитарно-гигиенические функции. Г. Уфа крупный промышленный центр, в кагором растительность подвергается воздействию поливалентного загрязнения. Насаждения г. Уфы изучались преимущественно на примере парков и зеленых зон (Мамаев, 1967, 1983, 2000; Сметанина, 2000; Зайцев, Смета-нина, Кулагин, 2003; Шарифуллин, Зайцев, 2003; Кулагин, Зайцев, Уразгиль-дин, 2004; Зайцев, Кулагин, 2006; Кулагин и др., 2006; Сейдафаров, Уразгиль-дин, Зайцев, 2007; Сейдафаров и др., 2009; Васильева, Зайцев, 2009; Ризванова, Зайцев, 2010; Зайцев, Уразгильдин, Зайцева, 2010), где оценивались адаптационные реакции отдельных видов. Вопросы состояния насаждений на территориях ограниченного пользования и специального назначения до сих пор остаются слабо изученными. В настоящее время актуальным вопросом является изучение зеленых насаждений г. Уфы как целостной системы озеленения. Несмотря на широкое распространение в системе озеленения различных биологических видов древесно-кустарниковой растительности, недостаточно изучены их ландшафтно-экологические характеристики в условиях г. Уфы. Не приведены исследования по сопоставлению состояния древесных видов на территориях различных категорий пользования. Так же слабоизученными остаются вопросы эстетической оценки сформировавшихся ландшафтов и их архитектурно-планировочной структуры. Эти обстоятельства послужили основаниями для постановки данной научно-исследовательской темы.

Цель и задачи исследований. Целью работы является комплексная ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений на территориях различного назначения г. Уфы. Полученная характеристика позволит определить уровень устойчивости древесных видов в условиях крупного промышленного центра, ассортимент используемых в озеленении г. Уфы видов. Ландшафтную и эстетическую оценку насаждений различных категорий пользования.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Оценка архитектурно-планировочной структуры объектов исследования.

2. Изучение устойчивости древесных насаждений, на примере исследуемых объектов г. Уфы.

3. Изучение возрастной структуры зеленых насаждений и их таксационных характеристик.

4. Оценка эстетического состояния зеленых насаждений.

5. Изучение морфометрических характеристик хвои как индикатора ростовых процессов на примере ели обыкновенной.

Научная новизна. Впервые для города Уфы получены количественные данные, характеризующие ландшафтно-экологические особенности существующей системы озеленения, в том числе на территориях ограниченного пользования и специального назначения.

Практическая значимость. Полученные материалы могут быть использованы при разработке рекомендаций по реконструкции, благоустройству и озеленению территорий различного назначения в городских условиях Предуралья. Материалы диссертации могут быть использованы при ведении образовательной деятельности в учреждениях высшего и среднего специального образования экологического, биологического и лесохозяйст-венного профиля, а так же по специальности садово-парковое и ландшафтное строительство.

Обоснованность и достоверность результатов исследований. Обоснованность результатов обеспечена использованием статистически достоверных данных по общепринятым рекомендациям и методикам.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Существующие насаждения требуют проведения реконструкции в связи со снижением эстетических качеств и нарушением архитектурно-планировочных параметров на территориях всех категорий пользования.

2. Во всех категориях насаждений наблюдается бедность ассортимента и отсутствие сбалансированного соотношения между видами древесных растений.

3. Ель обыкновенная отрицательно реагирует на техногенное загрязнение, что выражается в сокращении срока жизни и уменьшении параметров хвои. Проявление декоративных особенностей ели обыкновенной зависит от возраста деревьев, морфометрических показателей и местоположения объекта исследования в условиях урболандшафтов.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 9 научных конференциях: Научно-практическая конференция «Актуальные проблемы дендроэкологии и адаптации растений» посвященная 80-летию со дня рождения профессора Ю.З. Кулагина (Уфа, 2009); Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы лесного комплекса» (Брянск, 2009); Научно-практическая конференция «Научное обеспечение инновационного развития АПК» в рамках ХХ-ой Юбилейной специализированной выставки «Агрокомплекс-2010» (Уфа, 2010); Х1-я Международная научно-техническая Интернет-конференция «Лес-2010» (Брянск, 2010); 5-я Международная научно-практическая конференция «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2010); V Международная научно-практическая конференция, посвященная 80-летию Башкирского государственного аграрного университета «Актуальные экологические проблемы Республики Башкортостана» (Уфа, 2010); Международная научно-

практическая конференция, посвященная 80-летию ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ (Уфа, 2010), IV Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «Молодежная наука и АПК: Проблемы и перспективы», (Уфа, 2011).

Личный вклад диссертанта. Автор принимал непосредственное участие в планировании исследований, сборе материала, теоретическом обобщении литературного материала. Весь комплекс работ по морфомет-рическим исследованиям, статистическая обработка и анализ полученных результатов осуществлен автором лично или при его непосредственном участии и руководстве.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 11 научных работах, в т.ч. 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК МОИ РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах, состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций и приложений. Библиографический список включает 204 наименования, в том числе 12 на иностранных языках. Текст иллюстрирован 23 таблицами и 90 рисунками.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

В главе изложены основные показатели климата, рельефа, почвенно-гидрологических условий и уровня загрязнения воздуха и почвы города Уфы.

Установлено, что средний абсолютный минимум температуры воздуха составляет -41°, абсолютный максимум +38°. На западных склонах Уральских гор годовая сумма осадков достигает 640—700 мм, на восточных склонах не превышает 300—500 мм, в западной равнинной части Башкортостана — 400—500 мм. 60-70 % осадков выпадает в тёплое время года (с апреля по октябрь). На летние месяцы приходится максимум суточного количества осадков (78-86 мм).

2 СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА

Рост числа городов и численности городского населения является объективной тенденцией современности. Это порождает множество проблем, связанных с оптимизацией городской среды, повышением ее устойчивости, безопасности и комфортности для человека (Комплексная экологическая оценка..., 1994; Окружающая среда..., 1988; X. - Г. Десслер, 1981 и др.). Проблема атмосферного загрязнения получила глобальное значение. В результате ее изучения в многочисленных работах ученых были накоплены и опубликованы сведения по проблеме техногенного загрязнения окружающей среды и его воздействия на зеленые насаждения (Алексеев, 1990, 1989; Бабушкина и др., 1990; Баканов, 1997; Бязров, 1998; Горшков, 1990; Мартынюк и др., 1989, 1997; Мозолевская, 1994; Николаевский, 1979, 1998, 1999; Степанчик, 1993,

1996, 1998; Ярмишко, 1989, 1990; Сродных, 1987, 1998, 1999, 2001, 2003,

2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010; Аткина, 1986, 1999, 2003, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009; Вишнякова, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010; Нагимов,

2006, 2007; Нечаева, 2007, 2008; Воронина, 2005; Луганская, 2005; Фролова, 2008).

В главе приведен обзор современной научной литературы по следующим направлениям: история развития озеленения; влияние выбросов на городские насаждения; опыт использования зеленых насаждений в организации территорий общего назначения; опыт использования зеленых насаждений в организации территорий ограниченного пользования; опыт использования зеленых насаждений и особенности формирования среды территории специального назначения; устойчивость зеленых насаждений к техногенным выбросам.

3 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ

В качестве объектов исследования были изучены территории различного назначения г. Уфы.

1. Общего пользования на примере парков и скверов;

2. Ограниченного пользования на примере городских школ, гимназий, поликлиник, территории высшего учебного заведения;

3. Специального назначения на примере территории ТЭЦ-4.

На территориях объектов г. Уфы исследование проводилось с использованием методов ландшафтной таксации, которая включает: изучение ландшафтно-архитектурных, санитарно-гигиенических и защитных достоинств насаждений, таксации деревьев и кустарников.

На исследуемых объектах проводилась детальная инвентаризация древесных растений методом сплошного перечета (Моисеев B.C., Тюльпанов Н.М., Яновский Л.Н., 1977; Методическое руководство и технические условия, 2001). В ходе визуального обследования зеленых насаждений различного назначения нами использовались общепринятые в ландшафтном строительстве методики, а так же типовые биологические и экологические методики для проведения научных исследований (Никифорова Е.М., 1981). В городских условиях возраст деревьев определялся по документам или визуально (Шавнин, 1967; Дыренков, 1970). Для территорий общего пользования проведено определение ТПС (Под общей ред. Потаева, 2008; Конашова, 2002) и оценка существующего баланса территорий различного назначения (Боговая, Теодоронский, 1990; Гостев, Юскевич, 1991; Яковлевас-Матецкис, 1989). Проведена эстетическая оценка каждого дерева (Семенкова, 1981; Методические указания к исследовательской работе по ландшафтному искусству, 2000). Для оценки жизненного состояния деревьев мы использовали шкалу категорий состояния деревьев по характеристике кроны (Алексе-

ев, 1990). Газоустойчивость насаждений определялась по шкале Ю.З. Кулагина, 1980.

Дополнительно при этом в качестве материалов для обследования на каждом объекте были подобраны единичные произрастающие виды ели обыкновенной, на всех объектах были измерены таксационные параметры деревьев (высота, диаметр). Отбор образцов проводился с 3-х одиночно стоящих деревьев на каждом объекте. Ветви срезались с разных сторон кроны на высоте 1,5-2 м. Исследовались морфометрические показатели хвои ели за 2007-2009 годы. На метамере второго порядка каждого года хвою обрывали, измеряли длину и ширину, пересчитывали количество хвоинок. В качестве контроля были выбраны участки лесных культур ели обыкновенной II и III класса возраста в Бакалинском участковом лесничестве. Материалы биометрических измерений статистически обработаны в программе БТАНОНСА 6.0.

Так как основная нагрузка на зеленые насаждения в черте города оказывается автотранспортом (Антипов, 1979; Дончева, 1978; Илькун, 1971, 1978, 1981; Кулагин, 1974, 1980; Антипов, 1979; Алексеев, 1989) были выделены зоны загрязнения от полотна автомагистрали до исследуемых объектов:

1- зона сильного загрязнения, расстояние до красной линии до 10 м.

2- зона среднего загрязнения, расстояние до красной линии от 10 до

30 м.

3- зона слабого загрязнения, расстояние до красной линии более 30

м.

В процессе исследований нами проведена ландшафтная оценка зеленых насаждений территорий различного назначения. При использовании вышеуказанных методик осуществлена работа по оценке территорий различного пользования.

Проведена оценка 3893 деревьев. У всех деревьев определены таксационные показатели, дана эстетическая оценка, газоустойчивости (по шкале Кулагина Ю.З., 1980), жизненного состояния (Алексеев, 1990).

Измерена длина 96 годичных приростов, на них было подсчитано общее количество хвоинок, измерена длина и ширина более чем у 10896 штук хвоинок.

4 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

В главе приводится краткое описание4 по местоположению и функциональному значению объектов.

Территории общего пользования.

1. Парк Ленина располагается в зоне среднего загрязнения в историческом центре ограниченный улицами Советская, Заки Валиди и Тукаева г. Уфа.

2. Сквер 50-летия Победы располагается в зоне сильного загрязнения по адресу ул. 50 лет Октября 21 на пересечении улиц 50 лет Октября, Большая Гражданская и Оренбургская.

Территории ограниченного пользования.

1. Территория Башкирского Государственного Аграрного Университета располагается в зоне среднего загрязнения в секторе пересечений улиц Проспект Октября, X. Давлетшина, 8 марта и Айская.

2. Гимназия №115 расположена в зоне сильного загрязнения по адресу Проспект Октября 23/4.

3. Средняя общеобразовательная школа № 7 расположена в зоне сильного загрязнения по адресу ул. Р. Зорге 10/1 на пересечении улиц Р. Зорге и Округа Галле.

4. Уфимская городская башкирская гимназия №20 им. Ф.Х. Муста-финой располагается в зоне слабого загрязнения по адресу ул. Достоевского 99/а, на пересечении улиц Революционной и Достоевского в непосредственной близости от городской клинической больницы №5, в квартале от Центрального рынка.

5. Городская поликлиника №51 располагается в зоне среднего загрязнения в Советском районе по адресу ул. Бабушкина 17, на пересечении улиц Бабушкина и Левченко, в 25 м. от красной линии улицы Бабушкина.

6. Лицей №107 располагается в зоне слабого загрязнения по адресу Харьковская 121 на пересечении улиц Айской и Харьковская.

7. Средняя общеобразовательная школа №29 расположена в зоне сильного загрязнения по адресу Сипайловская, 14 на пересечении улиц Сипайловская и Б. Бикбая.

Территория специального назначения.

1. Территория ООО "Башкирская генерирующая компания", Уфимская ТЭЦ-4 располагается в зоне сильного загрязнения в промышленной зоне г. Уфы по адресу Зеленая Роща 2.

5 АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНАЯ СТРУКТУРА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

При исследовании архитектурно-планировочной структуры была проведена оценка баланса территорий и типов пространственной структуры.

На территориях общего пользования площадь зеленых насаждений находится в пределах рекомендуемых нормативов (65-75%), площадь цветников меньше рекомендуемых нормативов на 21-40%, площадь дорожек и площадок на территории парка Ленина превышает допустимые пределы на 12%.

В балансе территорий учебных общеобразовательных заведений с учетом особенностей учебно-воспитательного процесса, выделяются сле-

дующие функциональные зоны: спортивная зона, отдыха, хозяйственная (Под общей ред. Потаева, 2008, Боговая, Теодоронский, 1990).

Таблица 1. Архитектурно-планировочная структура объектов иссле-

Площадь Площадь Площадь до- Площадь Площадь

Объект зеленых на- цветни- рожек, пло- зданий, со- хоз. по-

саждений, % ков, % щадок, % оружений, % строек, %

1. Территории общего пользования

Парк Ленина 65,25 2,1 32,65 - -

Сквер 50-летия Побе- 79 1 20

ды

2. Территории ограниченного пользования

БГАУ 34,78 13,83 25,85 25,54 -

Гимназия № 115 43,10 3,43 31,10 21,50 0,87

Школа № 7 48,95 3,47 26,94 16,70 3,67

Лицей №107 60,85 •- 27,75 11,40 -

Поликлиника № 51 38,20 - 6 55,80 . -

Гимназия № 20 48,95 3,73 26,94 16,71 3,67

Школа №29 63,89 - 12,24 23.87 -

3. Территория специального назначения

ТЭЦ-4 58,02 2,6 7,13 32,25 -

На территориях ограниченного пользования (БГАУ) площадь зеленых насаждений меньше рекомендуемых нормативов в среднем на 15-32%. На территориях большинства объектов проявляется превышение допустимых пределов площадей зданий и сооружений (в среднем на 11,3% (школа №7) до 70% (БГАУ)). Остальные показатели находятся в допустимых пределах, или отклонения от нормативов незначительны.

Так же в основе пространственного зонирования лежит подразделение территорий на закрытые, полуоткрытые и открытые типы пространственной структуры (Фролова, 2009).

Таблица 2. Распределение типов пространственной структуры

Объект Тип пространственной структуры, %

закрытый | полуоткрытый | открытый

Территории общего пользования

Парк Ленина 5 49 46

Сквер 50-летия Победы 21 41 38

Рекомендуемое соотношение закрытых, полуоткрытых и открытых пространств для многофункциональных парков в условиях средней полосы европейской части России 1:1:2 (Под общей ред. Потаева, 2008). В настоящее время рекомендуемые показатели на исследуемых объектах не выдерживаются (таблица 2).

Вывод:

Архитектурно-планировочная структура территорий различного назначения характеризуется дисбалансом отдельных планировочных элементов, что вызывает не только эстетический дискомфорт, но и ухудшение состояния зеленых насаждений; не соответствие планировочной структуры на объектах общего пользования приводит к дисбалансу функциональных зон, что нарушает СНиПы и правила; отсутствие чередования открытых, полуоткрытых и закрытых типов пространственной структуры на объектах исследования приводит к нарушению гармоничного облика всей территории; на территориях ограниченного и специального назначения отсутствует единая и целостная система озеленения.

6 СОСТОЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ НА ИССЛЕДУЕМЫХ ОБЪЕКТАХ г. УФЫ

Зеленые насаждения в г. Уфе представлены парками, скверами, бульварами, озелененными территориями вдоль автомобильных дорог и площадей. Однако расположение по районам города их неравномерно. Наибольшее распространение зеленые насаждения получили в Октябрьском (25,03%), Кировском (24,64%), Орджоникидзевском (12,51%) и Калининском (12,03%) районах. Наибольшую площадь скверы занимают в Кировском районе (23,13 га), парки в Орджоникидзевском (21,34 га) и Калининском районах (20,9 га) (По данным МУП Горзеленхоз г. Уфы).

Воздействие атмосферного загрязнения на растение - сложное явление, затрагивающее в первую очередь, биохимические и физиологические процессы (Горышина, 1991). Влияние этих факторов негативно сказывается на состоянии растительности в целом.

6.1 Характеристика видового состава древесно-кустарниковых растений

На исследуемых территориях видовой состав древесно-кустарниковых растений представлен следующим ассортиментом пород.

№ п/п Порода Ед. изм. Сквер 50-летия Победы Парк Ленина БГАУ Гимназия №115 Г» « а § Лицей №107 Поликлиника №51 . Гимназия № 20 с* £ I Ж х о

Хвойные

1 Ель колючая шт. 64 83 78 21

% 5,15 9,51 9,2 16,27

2 Ель обыкновенная шт. 113 87 55 9 23 14 7 20 28 44

% 9,1 9,4 6,47 3,81 11,97 Н, 93 8,97 25,63 23,93 34,1

5 Снежноягодник шт. 4 41

% 0,32 31,78

Основной ассортимент древесных пород в зеленом строительстве города представлен следующими породами: березой повислой, липой мелколистной, ясенем ланцетным, елью колючей и обыкновенной, кленом ясе-нелистным и остролистным, сосной обыкновенной и горной, тополем пирамидальным и бальзамическим. Дополнительный ассортимент представлен: рябиной обыкновенной, черемухой обыкновенной и Маака, яблоней ягодной.

На основе анализа видового состава древостоя, можно сделать следующие выводы:

— на всех изученных территориях преобладают лиственные деревья, составляющие от 95,4% до 35,65%;

— наибольшее распространение получила ель обыкновенная, второй по распространенности является береза повислая, далее тополь башкирский пирамидальный

— ель обыкновенная применяется в озеленении насаждений всех категорий пользования.

о Парк Ленина б Сквер 50-летия Победы ВВГАУ

0 Гимназия №115 и Гимназия №20 И Школа №29 ЕЗ Школа №7 С Лицей №107 Ш Поликлиника №51 ОТЭЦ-4

Территории

пользования

Территории ограниченного

пользования

Территории специального

назначения

Рисунок 1. Средний возраст насаждений на исследуемых объектах

На территориях исследуемых объектов средний возраст древесных пород находится в пределах от 15,69 лет (ТЭЦ-4) до 64,65 лет (БГАУ).

Во всех категориях насаждений преобладают деревья старших возрастов, так на территории сквера 50-летия Победы 96,3% от общего числа деревьев находятся в возрасте 61-80 лет, что приводит к снижению жизненного состояния (до 60% деревьев можно отнести к поврежденным), эстетической оценки (35,88% имеют неудовлетворительную эстетическую оценку) и защитных функций древесных растений.

6.2 Таксационная характеристика насаждений

Антропогенные факторы оказывают значительное влияние на структуру зеленых насаждений и взаимодействие деревьев между собой в процессе роста, в результате чего таксационные показатели деревьев оказы-

ваются чрезвычайно изменчивыми.

1. Наибольшая высота и диаметр деревьев ели обыкновенной наблюдается на территории школы№29 20,23±0,165 м и 24,55±0,176 см соответственно.

2. Большую среднюю высоту на территориях ограниченного пользования имеют деревья тополя пирамидального в зоне среднего загрязнения (территория поликлиники №51) - 28,95±0,458 м, и березы повислой в зоне слабого загрязнения (гимназия №20) - 30,00±0,001 м;

№ в/п Порода Параметр Парк Ленина Сквер 50-детия Победы БГАУ Гимназия №115 Школа № 7

1 2 3 4 5 6 7 8

Хвойные

1 Ерь чо.ипч^я Нср 9,7±0,54 10,2±2,1 12,4±0,5

игр 8,4±0,4Г> ¡зДы.о 18.3^0.9

2 Ель обыкновенная Нср 9,9±0,46 5,8±0,48 10,5±0,2 3,7±0,27 13,0±1,4

Эср • 10,4±0,3 8,5±0,71 13,8±1,1 18,0±1,8 17,9±2,0

17 Яблоня ягодная Нср 8,0±0,01 7,910,65 9,5±1.33 9,7±1,2

Эср 12,0±0,1 19,3±1,8 13,0±2,3 17,6±2,6

проб № п/п >лже/те таблицы Порола Лицей №107 Поликлиника №51 Гимназия №20 Школа № 29 ТЭЦ-4

1 2 3 9 10 11 12 13

Хвойные

1 Ель колючая Нср 2,5±0,86

Эср 6,6±0,24

2 Ель обыкновенная Нср 6,6±1,02 6,8±0,34 6,2±0,734 20,2±0,1 3,9±0,95

Ц)ср 8,8±0,99 18,5±0,7 12,4±0,99 24,5±0,1 6,7±0,90

17 Яблоня ягодная Нср 3,9±0.98 15,3±1,763 4,9±1,27

Оср 16,0±1,0 23,3±1,76 15,9±0,7

3. Наибольший диаметр наблюдается у ивы русской в зоне слабого загрязнения (на территории гимназии №20) - 66,66±1,333 см;

4. Наибольшее количество высоких деревьев наблюдается в зоне сильного загрязнения (на территории общеобразовательной школы № 7) и составляют 50% от общего числа произрастающих древесно-кустарниковых пород.

6.3 Эстетическая оценка древесных растений в насаждениях территорий различного назначения

Эстетическая оценка или оценка декоративных качеств ландшафта отражает красочность и гармоничность в сочетании всех компонентов растительности и устанавливается в зависимости от живописности и общей композиции рекреационных лесов на основании зрительного восприятия (Изотова» 2009).

Высокий балл средней эстетической оценки наблюдается на территориях всех категорий пользования в зоне среднего загрязнения. Самый низкий балл эстетической оценки наблюдается на территориях общего и ограниченного пользования в зоне сильного загрязнения. Причинами низкой эстетической оценки могут являться деструктивные изменения, связанные с возрастом древесно-кустарниковых пород и уходом, осуществляемым за ними. Большое значение, влияющее на эстетическое состояние зеленых насаждений, имеет газоустойчивость,

з--_-------

"" □ Парк Ленина

■ Сквер 50-летия Победы ОБГАУ

о Гимназия № 115 ОШкола № 7 ОЛицей №107 Б Поликлиника № 51 ВГимнзздя Ма 20 ■Школа № 29

отэц-4

Территории

общего

пользования

Территории

ограниченного

пользования

Территория

специального

назначения

Рисунок 2. Средняя эстетическая оценка древесных пород на исследуемых объектах.

Немаловажным фактором, влияющим на низкие декоративные качества, возможно, является и пространственное размещение отдельных видов на территориях общего пользования. Так же возможной причиной является наличие подземных коммуникаций и сооружений в зоне корневой системы деревьев, несовершенство технологии снегоуборки и борьбы с оледенением в зимний период. Немаловажными причинами так же могут являться повышенная загрязненность, задымленность и запыленность воздуха, нарушение температурного и водного режимов воздуха и почвы, преобразование почвы под влиянием строительства зданий и сооружений и дорожной сети, тепловое загрязнение, вызванными промышленной деятельностью.

6.4 Характеристика газоустойчивости древесно-кустарниковых насаждений

На территориях общего пользования процент устойчивых пород на территории сквера 50-летия Победы, который находится в зоне сильного загрязнения, составляет 40%, что на 6,67% больше чем территории парка Ленина, который относится к зоне среднего или умеренного загрязнения.

I Газоустойчивые по-Объскт роды, % от общего 1 числа Относительно газо-устойчивыа породы, % от общего числа Негазоустойчивые породы, % от общего числа

1. Территории общего пользования

Парк Ленина 33,33 55,55 11,12

Сквер 50-летия Победы 40,00 46,66 13,34

2 Территории ограниченного пользования

БГАУ 26,31 63,16 10,53

Гимназия № 115 41,70 50,00 8,30

Школа X» 7 25,00 50,00 25,00

Лицей №107 28,57 57,14 14,29

Поликлиника №51 42,86 28,57 28,57

Гимназия №20 33,34 44,44 22,27

Школа №29 33,33 44,44 22,23

3. Территория специального назначения

ТЭЦ-4 4,76 22,21 72,01

На территориях ограниченного пользования в зонах сильного загрязнения наибольший процент газоустойчивых пород представлен на территории гимназии №115 и составляет 41,70%. Наихудшие результаты представлены на территории ТЭЦ-4, так как на исследуемой территории больший процент древесных пород являются неустойчивыми (72,01%). Наиболее нерациональное распределение пород по газоустойчивости наблюдается на территории школы №7, которая относится к зоне сильного загрязнения и составляет четверть от всех произрастающих пород, о чем говорят результаты эстетической оценки зеленых насаждений и состояние жизненного состояния древесных пород.

6.5 Характеристика жизненного состояния насаждений.

Жизненное состояние важнейшая характеристика дерева, с которой связана успешность выполнения ими основных экологических функций, в том числе и средоформирующей. Очевидно, что ослабленные деревья отличаются пониженной эффективностью основных физиологических процессов (Казанцев П.А., Казанцева М.Н., 2009).

3 5

; & г з

■ Парк Ленина [ЗСквср 50-летия Победы ОБГАУ . ОГнмназия№ 115 В Школа № 7 ПЛицей Лг107

□ Поликлиника № 51

□ Гимназия №20 И Школа №29

1 ДТЭЦ-4_____________

Территория

специального

назначения

Рисунок 3. Средняя оценка жизненного состояния древесных пород на исследуемых- объектах.

Высокий балл средней оценки жизненного состояния наблюдается на территориях ограниченного пользования (поликлиника №51). Самый низкий балл жизненного состояния наблюдается на территориях ограниченного пользования (2,62 лицей №107, 2,59 школа №29), территории общего пользования (2,24 сквер 50-летия Победы). Можно отметить, что худшие баллы жизненного состояния наблюдаются на объектах с сильным загрязнением с минимальным процентом газоустойчивых пород, так на территории школы №29 64% от общего числа зеленых насаждений имеют более 30% повреждений, что вероятнее всего связано с местоположением объекта исследования, большим процентом «неверно» подобранных негазоус-тойчивых пород.

7 МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХВОИ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ 7.1 Анализ длины хвои ели обыкновенной.

Рост растений обусловлен развитием ассимиляционного аппарата. В этой связи были исследованы: длина прироста побега второго порядка, густота охвоения, длина и ширина хвои, на всех объектах исследования.

Ш Сквер 50-летия Победы (41-60 лет) |. И Гимназия №115 (41-60 лет) |

И Школа№7 (41-60 лет) В ШколаМ® (21-40 лет) 12 ТЭЦ-4 (21-40 лет) Ы Парк Ленина (41-60 лет) 0 БГ А У (41-60 .лет) ЕЯ Поликлиника №51 (41-60 лет) В Лицей №107 (21-40 лет) О Гимназия №20 (21-40 лет) С Контроль (21-40 лет) Ш Контроль (41-60 лет)

Рисунок 4. Средняя длина хвои ели обыкновенной на исследуемых объектах.

Анализ обобщенных данных дал следующие результаты:

- на территориях общего пользования по возрастным группам деревьев и зонам загрязнения максимальная длина хвои за период наблюдений в зоне среднего загрязнения больше, чем в зоне сильного загрязнения на 9,1% - в возрасте 41-60 лет, минимальная длина хвои за период наблюдений в зоне среднего загрязнения больше, чем в зоне сильного загрязнения на 8,42% - в возрасте 41-60 лет. В возрасте ели 41-60 лет проанализированы две зоны загрязнения, относительно зоны контроля данные длин хвои меньше в зоне среднего загрязнения на 11,21%, в зоне сильного загрязнения на 18,7%;

- на территориях ограниченного пользования максимальная длина хвои за период наблюдений в зоне среднего загрязнения (территория БГАУ) больше, чем в зоне сильного загрязнения (школа№7) на 6,8% - в возрасте 41-60 лет, минимальная длина хвои за период наблюдений в зоне среднего загрязнения (территория БГАУ) больше, чем в зоне сильного загрязнения (школа№7) на 22,7% - в возрасте 41-60 лет.

В зоне слабого загрязнения (лицей №107) максимальная длина хвои больше чем в зоне сильного загрязнения (школа№29) на 18,75% в возрасте 21-40 лет, минимальная длина хвои за период наблюдений в зоне слабого загрязнения (лицей №107) больше, чем в зоне сильного загрязнения (шко-ла№29) на 11,42% - в возрасте 21-40 лет;

- на территории специального пользования максимальная длина хвои в зоне «контроля» больше чем на территории ТЭЦ-4 на 15,73%в возрасте 21-40 лет, минимальная длина хвои больше на 29,48% в той же возрастной группе.

В зоне сильного загрязнения параметры длины хвои ели обыкновенной меньше относительно зоны контроля от 5,53% (школа №29) до 27,8% (школа №7), зоне среднего загрязнения изменения относительно зоны контроля находятся в пределах от 9,75% (парк Ленина) до 30,79% (поликлиники №51), в зоне слабого загрязнения от 12,31% (лицей №107) до 20,9% (гимназия №20).

За период исследования с 2007-2009 гг. значительное варьирование длины хвои от 6,2 до 16,0 мм ели обыкновенной по годам и зонам загрязнения наблюдается в возрастной группе 21-40 лет. Все эти данные статистически достоверны.

7.2 Анализ ширины хвои ели обыкновенной

Средняя ширина хвои ели обыкновенной на территории общего пользования в возрастной группе 41-60 лет за наблюдаемый период (2007 -2009 гг.) увеличивается по мере снижения уровня загрязнения выбросами автотранспорта на 7,4%. Максимальное значение ширины хвои (1,16±0,006 мм) отмечено в 2009 году в зонах среднего загрязнения. Минимальная ширина хвои зафиксирована в 2008 году в зоне среднего загрязнения. Внутри

зоны среднего загрязнения различие в средних показателях ширины хвои по годам наблюдений составляет 18,36%, в зоне сильного загрязнения этот показатель - от 1,0 до 3,7%.

При сравнении показателей ширины хвои ели обыкновенной на территориях ограниченного пользования, установлено, что средняя ширина хвои ели обыкновенной в зоне среднего загрязнения превышает тоже значение в зоне сильного загрязнения на 4,7% в возрастной группе 41-60 лет. В возрастной группе 21-40 лет среднее значение ширины в зоне слабого загрязнения больше чем в зоне сильного загрязнения на 45,2%.

Анализ изменений ширины хвои ели обыкновенной в зависимости от возраста деревьев, произрастающих в одинаковых условиях загрязнения выбросами автотранспорта, показал, что хвоя деревьев старшего возраста несколько шире хвои деревьев в молодом возрасте. Минимальные значения ширины хвои отмечены в возрасте 21-40 лет - 0,4 мм. Максимальные значения в возрасте 41 -60 лет - 2,0 мм.

1.4

г 1.2

□ Скнер 50-летия Побелы 141-60 ! лет).

г Гимнатия №115(41 -60 лег)

□ Школа№7(41 -60 лет) Ш ШколаЛа29 (21 -41) лег I НТ')Ц-4 (21-40 лег)

□ Парк -Пешим (41-60 лег) ЕВ БГАУ (41 -60 лет)

□ Поликлиника 1 (41-60 лет) В Лицей №107 (21-40 лег)

ИI 'имнаэия Л°20 (21 -40 лег) ВКотроль (21-40 лег)

□ Контроль (41-60 лег)

Рисунок 5.Средняя ширина хвои ели обыкновенной.

В зоне сильного загрязнения показатели ширины хвои меньше показателей в зоне контроля на 3,21% (ТЭЦ - 4) до 17, 28% (школе №29), в зоне среднего загрязнения от 6,58% (парк Ленина) до 17,69% (БГАУ), в зоне слабого загрязнения от 1,5% (гимназия №20) до 10,55% (лицей №107).

7.3 Анализ охвоенности побегов 2 порядка.

На территориях общего пользования наибольшая средняя охвоен-ность побегов 2 порядка (ель обыкновенная 41-60 лет) наблюдается на однолетнем побеге (2009 г.) в зоне среднего загрязнения на территории парка Ленина и составляет 58,1±2,457 шт., что на 23,8% больше чем в 2009 г в зоне сильного загрязнения. Вероятно, такие результаты могут быть связаны с усилением опада хвои в результате механических повреждений, действием различных токсикантов.

На территориях ограниченного пользования наибольшая густота ох-воения у ели обыкновенной в возрасте 41-60 лет наблюдается на однолет-

нем побеге (2009 г.) составляет 58,8±13,781 шт. (поликлиника №51, зона среднего загрязнения), что на 11,3-46,1% больше чем в зоне сильного загрязнения. Относительно показателей в зоне контроля наибольшая густота охвоения на однолетнем побеге (2009 г.) меньше на 7,78%, на двухлетнем побеге (2008 г.) - 7,64%, на трехлетнем (2007 г.) - 1,9%. В возрастной группе 41-60 лет, худшие результаты наблюдаются на территории гимназии №115 (зона сильного загрязнения), показатели охвоенности на однолетнем побеге меньше значений относительно зоны контроля на 50,5%, на двухлетнем - 47,4%, на трехлетнем - 45,7%. В возрастной группе 21-40 лет, худшие результаты наблюдаются на территории школы №29 (зона сильного загрязнения), показатели охвоенности на однолетнем побеге меньше значений в относительно зоны контроля на 76,82%, на двухлетнем - 12,96%, на трехлетнем -40,55%.

70 . -------------- ------- . - - _____ - ... ............................: □ Сквер 50-летия Победы (41-60 лет) И

9 Гимназия №115(41 -60 лет)

□ Школа№7(41 -60 лет) CD ШколаШ9(21-40 лет)

□ ТЭЦ-4(2 МО nert 0 Парк Ленши(41-60 лет) ВВ Поликлиника №51(41 -60 лет)

□ Линей №107(21 -40 лет) Й Гимназия №20(21 -40 лет) И Контроль (21-40 лет) Q Контроль (41 -60 лет)

30 ; 20

Зона сильного загрязнения

Зона среднего загрязнения

Зона слабого Контроль загрязнения

Рисунок 6. Средняя охвоенность побегов 2 порядка.

Учитывая полученные результаты на трехлетнем побеге нужно отметить, что на 2 объекте школы №29 хвои обнаружено не было. На территории специального (ТЭЦ-4) назначения наименьшая охвоенность наблюдается на однолетнем побеге 27,4±13,479 шт. На трехлетнем побеге относительно контроля значение меньше на 27,38%. Полученные результаты позволяют судить о негативном влиянии техногенных выбросов и человеческого фактора на охвоенность побегов 2 порядка. В зоне сильного загрязнения средняя охвоенность побегов 2 порядка меньше относительно зоны «контроля» на 13,68% (школа №7) до 51, 97% (гимназии №115), в зоне среднего загрязнения от 10,03% (поликлиника №51) до 18,86% (БГАУ), в зоне слабого загрязнения от 8,86% (лицей №107) до 44,76% (гимназия №20).

7.4 Анализ годичного прироста побегов 2 порядка ели обыкновенной

На территории общего пользования максимальный годичный прирост бокового побега 2 порядка отмечен в зоне сильного загрязнения на территории сквера 50-летия Победы - 17,53±1,878 см на 2 дереве. Относительно зоны контроля этот показатель ниже на 16,24%. Минимальный годичный при-

1В

рост отмечен в зоне среднего загрязнения на территории парка Ленина на 3 дереве - 9,50±0,472 см, относительно показателей контроля он ниже на 54,61%. В среднем на территориях общего пользования годичный прирост побегов 2 порядка варьирует в пределах 9,86±0,338 - 13,13±1,634 см. Такие показатели приростов боковых побегов 2 порядка позволяют судить о неблагоприятных экологических условиях, на исследуемых объектах территорий общего пользования.

На территориях ограниченного пользования максимальный годичный прирост побегов 2 порядка наблюдается возрастной группе 41-60 лет в зоне среднего загрязнения (на территории поликлиники №51) и составляет 20,86±2,384 см.

Минимальный годичный прирост наблюдается в возрастной категории 21-40 лет в зоне сильного загрязнения (на территории школы №29) и составляет 7,43±0,835 см, относительно зоны «контроля» этот показатель ниже на 57,37%.

□ Сквер 50-леггия Победы В Гимназия №115 В Школа№7 НШкола№29 ВТЭЦ-4 Q Парк Ленина ИБГАУ

□ Поликлиника №51 ■ Лицей №107 ЕЭ Гимназия №20 В Контроль (21-40 лет) :i

Зона сильного Зона среднего Зона слабого Контроль □ Контроль (41-60 лег) :; загрязнения загрязнения загрязнения ---------- -

Рисунок 7. Прирост побегов 2 порядка.

Наиболее стабильные показатели на всех объектах исследования наблюдаются в зоне слабого загрязнения (на территории лицея Xsl07), расположенного на достаточно удаленном расстоянии от источника прямого загрязнения. На территории БГАУ худшие показатели наблюдаются при приближении объекта исследования к непосредственному источнику загрязнения и составляет 9,73±1,543 см, относительно зоны контроля показатели ниже на 53,51%.

В зоне сильного загрязнения (на территории специального назначения) минимальный годовой прирост боковых побегов 2 порядка наблюдается на 1 дереве и составляет 7,53±0,845 см, относительно показателей в зоне контроля они ниже на 56,79%. Максимальный годовой прирост боковых побегов 2 порядка наблюдается на 2 дереве и составляет 8,56±0,448 см, ниже на 51,17%.

В зоне сильного загрязнения показатели прироста побегов 2 порядка меньше показателей в зоне контроля на 33,39% (сквер 50-летия Победы) до 53,55% (школе №7), в зоне среднего загрязнения от 15,09% (поликлиника №51) до 51,17% (БГАУ), в зоне слабого загрязнения от 1,26% (гимназия №20) до 24,44% (лицей №107). Полученные результаты исследования могут служить показателями четкой зависимости ухудшения прироста боковых побегов 2 порядка от возрастной группы и влияния антропогенного загрязнения.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Архитектурно-планировочная структура территорий различного назначения характеризуется дисбалансом отдельных планировочных элементов, что вызывает не только эстетический дискомфорт, но и ухудшение состояния зеленых насаждений; не соответствие планировочной структуры на объектах общего пользования приводит к дисбалансу функциональных зон, что нарушает СНиПы и правила; отсутствие чередования открытых, полуоткрытых и закрытых типов пространственной структуры на объектах исследования приводит к нарушению гармоничного облика всей территории; на территориях ограниченного и специального назначения отсутствует экологически единая и целостная система озеленения.

2. Самый широкий ассортимент пород представлен на территориях общего пользования. На исследуемых объектах наибольшее распространение получила ель обыкновенная, второй по распространенности является береза повислая, далее тополь башкирский пирамидальный. Ель обыкновенная применяется в озеленении насаждений всех категорий пользования и морфометрические показатели хвои ели обыкновенной позволяют сделать вывод о том, что адаптационные механизмы обеспечивают ей возможность хорошо переносить техногенный прессинг, осуществляемый на городские насаждения.

3. Во всех категориях насаждений преобладают деревья старших возрастов, так на территории сквера 50-летия Победы 96,3% от общего числа деревьев находятся в возрасте 61-80 лет, что приводит к снижению жизненного состояния (до 60% деревьев можно отнести к поврежденным), эстетической оценки (35,88% имеют неудовлетворительную эстетическую оценку) и защитных функций древесных растений.

4. Высокий балл средней эстетической оценки наблюдается на территориях всех категорий пользования в зоне среднего загрязнения. Самый низкий балл эстетической оценки наблюдается на территориях общего и ограниченного пользования в зоне сильного загрязнения. Причинами низкой эстетической оценки могут являться деструктивные изменения, связанные с возрастом древесно-кустарниковых пород и уходом, осуществляемым за ними.

5. Во всех категориях пользования влияние техногенного загрязнения на морфометрические показатели проявляется в большей степени у деревьев в возрасте 21-40 лет.

Исходя из этого, можно сделать следующие рекомендации:

- оптимизировать баланс территории ограниченного пользования и специального назначения за счет увеличения площадей зеленых насаждений;

- производить подбор ассортимента древесно-кустарниковой растительности с учетом газоустойчивости пород в насаждениях всех категорий пользования;

- более широко внедрять в городские насаждения ель обыкновенную обладающую высокими декоративными качествами и устойчивостью к техногенным воздействиям. Расширить дополнительный ассортимент и ассортимент ограниченного пользования на территориях ограниченного и специального назначения.

- шире практиковать проведение агротехнических уходов за городскими насаждениями, включая полив и подкормки с учетом биоэкологических особенностей видов.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Ландшафтно-экологическая оценка территорий общего пользования г. Уфы / H.A. Зотова, Л.Н. Блонская // Аграрная Россия Научно-производственный журнал, специальный выпуск 2009. Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы дендроэкологии и адаптации растений» посвященный 80-летию со дня рождения профессора Ю.З.Кулагина, М: Издательство «Фолиум», 2009. - С. 86-87.

2. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Анализ озеленения территорий различного назначения в г. Уфе / H.A. Зотова, Л.Н. Блонская // Актуальные проблемы лесного комплекса /Под ред.Е.А.Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 23.-Брянск: БГИТА, 2009.- С. 165-168.

3. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Ландшафтно-экологическая оценка существующих зеленых насаждений парков г. Уфы / H.A. Зотова, Л.Н. Блонская // Научное обеспечение инновационного развития АПК. Материалы всероссийской научно-практической конференции в рамках XX Юбилейной специализированной выставки «АгроКомплекс-2010» (2-4 марта 2010 г.). Часть I. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2010. - С. 222-225.

4. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений скверов Октябрьского района г. Уфы / H.A. Зотова,

J1.H. Блонская // Актуальные проблемы лесного комплекса/ Под ред. Е.А.Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 25. -Брянск: БГИТА, 2010,- С. 148-150.

5. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений в скверах Кировского района г. Уфы / H.A. Зотова, Л.Н. Блонская // Актуальные проблемы лесного комплекса/ Под ред. Е.А.Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 25. -Брянск: БГИТА, 2010,- С. 145-148.

6. Блонская Л.Н., Зотова H.A. Ландшафтно-экологический анализ зеленых насаждений в скверах Октябрьского и Кировского районов г. Уфы / Л.Н. Блонская, H.A. Зотова // Труды института биоресурсов и прикладной экологии. Выпуск 9: V Всероссийская научно-практическая конференция «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий». Оренбург, 7-11 июня 2010г.: сборник статей / отв. за вып. и науч. Ред. 3. Н. Рябинина,- Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2010,- С.17-19.

7. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Ландшафтно-экологический оценка зеленых насаждений г.Белорецк РБ / H.A. Зотова, Л.Н. Блонская // Актуальные экологические проблемы: Сборник научных трудов V международной научно-практической конференции. - Уфа: Издательство Баш ГАУ, 2010.-С.39-42.

8. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений на примере территории гимназии № 115 / H.A. Зотова, Л.Н. Блонская // Состояние, проблемы и перспективы развития АПК. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ (30 сентября -1 октября 2010 г.) часть 2 - Уфа: ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ, 2010,- С. 156-159.

9. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений территории ограниченного пользования / H.A. Зотова, Л.Н. Блонская // Вестник БГАУ, 2010,№3, С. 38-43.

10. Зотова H.A., Блонская Л.Н. Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений территорий специального назначения / H.A. Зотова, Л.Н. Блонская // Вестник БГАУ, 2011,№3.- С. 66-69.

11. Зотова Н.А.Ландшафтно-экологическая оценка зеленых насаждений на примере территории Уфимской городской Башкирской гимназии №20 им. Ф.Х. Мустафиной Текст] / H.A. Зотова, Л.Н- Блонская // Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы: материалы IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (16-17 ноября 2011 г.). - Уфа: ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ, 2011,- С. 63-66.

Отзыв на автореферат просим направлять в трех экземплярах с печатью и заверенными подписями по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, ученому секретарю диссертационного совета Бачуриной A.B.

Факс: (343) 254-62-25; E-mail: dissovet.usfeu@mail.ru

Подписано в печать 16.02.2012. Формат бумаги 60*84^. Усл. печ.л. 1,4 Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Заказ № 1(?1/Тираж 150.

Типография ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Зотова, Наталия Александровна, Уфа

О! \Z-fDl4Zb

ФГБОУ ВПО БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ЗОТОВА НАТАЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ г. УФЫ

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

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент Л.Н. Блонская

Уфа —2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....,..............................................................................................................4

1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ.......................................7

2 СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА................................................11

2.1 История развития озеленения.....................................................................13

2.2 Влияние выбросов на городские насаждения...........................................17

2.3 Опыт использования зеленых насаждений в организации территорий различного назначения..........................................................................................20

2.3.1 Опыт использования зеленых насаждений в организации

территорий общего пользования.......................................................................20

2.3 2 Опыт использования зеленых насаждений в организации

территорий ограниченного пользования.........................................................23

2.3.3 Опыт использования зеленых насаждений и особенности формирования среды территории специального назначения........................25

2.4 Устойчивость зеленых насаждений к техногенным выбросам...............27

3 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ....................................................................................30

3.1 Программа работ..........................................................................................30

3.2 Методика исследований..............................................................................32

3.3 Объем выполненных работ.........................................................................39

4 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.................................40

5 АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНАЯ СТРУКТУРА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ....................................................................................................52

6 СОСТОЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ НА ИССЛЕДУЕМЫХ ОБЪЕКТАХ Г. УФЫ............................................................................................................................68

6.1 Характеристика видового состава древесно-кустарниковых растений. 70

6.2 Таксационная характеристика насаждений..............................................79

6.2.1 Возрастная структура насаждений......................................................79

6.2.2 Таксационные показатели....................................................................85

6.3 Эстетическая оценка древесно-кустарниковых растений в насаждениях территорий различного назначения.....................................................................91

6.4 Характеристика газоустойчивости древесно-кустарниковых насаждений.............................................................................................................99

6.5 Характеристика жизненного состояния насаждений.............................106

6.6 Выводы........................................................................................................113

7 МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХВОИ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ..................................................................................................115

7.1 Анализ длины хвои ели обыкновенной...................................................116

7.2 Анализ ширины хвои ели обыкновенной................................................120

7.3 Анализ охвоенности побегов 2 порядка..................................................124

7.4 Анализ годичного прироста побегов 2 порядка ели обыкновенной... 126

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.............................................................................129

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК....................................................................131

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Растительность в городе — это живой компонент природы, который постоянно трансформируется в пространстве и во времени. В процессе роста и развития под воздействием природных и антропогенных факторов древесные растения стареют, теряют свои полезные качества и гибнут. Постепенно зеленые насаждения теряют свою эстетическую привлекательность, экологичность, устойчивость, превращаются в однородную и невыразительную зеленую массу. Так же насаждения не в состоянии выполнять свои санитарно-гигиенические функции, г. Уфа крупный промышленный центр, в котором растительность подвергается воздействию поливалентного загрязнения. Насаждения г. Уфы изучались преимущественно на примере парков и зеленных зон (Мамаев, 1967, 1983, 2000; Сметанина, 2000; Зайцев, Сметанина, Кулагин, 2003; Шарифуллин, Зайцев, 2003; Кулагин, Зайцев, Уразгильдин, 2004; Зайцев, Кулагин, 2006; Кулагин и др., 2006; Сейдафаров, Уразгильдин, Зайцев, 2007; Сейдафаров и др., 2009; Васильева, Зайцев, 2009; Ризванова, Зайцев, 2010; Зайцев, Уразгильдин, Зайцева, 2010). Вопросы состояния насаждений на территориях ограниченного пользования и специального назначения до сих пор остаются слабо изученными. В настоящее время актуальным вопросом является изучение зеленых насаждений г. Уфы как целостной системы озеленения. Несмотря на широкое распространение в системе озеленения различных биологических видов древесно-кустарниковой растительности, недостаточно изучены их ландшафтно-экологические характеристики в условиях г. Уфы. Не приведены исследования по сопоставлению состояния древесных видов на территориях различных категорий пользования. Так же слабоизученными остаются вопросы эстетической оценки сформировавшихся ландшафтов и их архитектурно-планировочной структуры. Эти обстоятельства послужили основаниями для постановки данной научно-исследовательской темы.

Цель и задачи исследований. Целью работы является комплексная ланд-шафтно-экологическая оценка зеленых насаждений на территориях различного назначения г. Уфы. Полученная характеристика позволит определить уровень устойчивости древесных видов в условиях крупного промышленного центра, ассортимент используемых в озеленении г. Уфы видов. Ландшафтную и эстетическую оценку насаждений различных категорий пользования.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Оценка архитектурно-планировочной структуры объектов исследования.

2. Изучение устойчивости древесных насаждений, на примере исследуемых объектов г. Уфы.

3. Изучение возрастной структуры зеленых насаждений и их таксационных характеристик.

4. Оценка эстетического состояния зеленых насаждений.

5. Изучение морфометрических характеристик хвои как индикатора ростовых процессов на примере ели обыкновенной.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Существующие насаждения требуют проведения реконструкции в связи со снижением эстетических качеств и нарушением архитектурно-планировочных параметров на территориях всех категорий пользования.

2. Во всех категориях насаждений наблюдается бедность ассортимента и отсутствие сбалансированного соотношения между видами древесных растений.

^ 3. Ель обыкновенная отрицательно реагирует на техногенное загрязнение,

Г

р что выражается в сокращении срока жизни и уменьшении параметров хвои. Проявление декоративных особенностей ели обыкновенной зависит от возраста деревьев, морфометрических показателей и местоположения объекта исследования в условиях урболандшафтов.

Научная новизна. Впервые для города Уфы получены количественные данные, характеризующие ландшафтно-экологические и эстетические особенности существующей системы озеленения, в том числе на территориях ограниченного пользования и специального назначения

Практическая значимость. Полученные материалы могут быть использованы при разработке рекомендаций по реконструкции, благоустройству и озеленению территорий различного назначения в городских условиях Предуралья. Материалы диссертации могут быть использованы при ведении образовательной деятельности в учреждениях высшего и среднего специального образования экологического, биологического и лесохозяйственного профиля, а так же по специальности садово-парковое и ландшафтное строительство.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 9 научных конференциях: Научно-практическая конференция «Актуальные проблемы дендроэкологии и адаптации растений» посвященная 80-летию со дня рождения профессора Ю.З.Кулагина (Уфа, 2009); Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы лесного комплекса» (Брянск, 2009); Научно-практическая конференция «Научное обеспечение инновационного развития АПК» в рамках ХХ-ой Юбилейной специализированной выставки «Агрокомплекс-2010» (Уфа, 2010); Х1-я Международная научно-техническая Интернет-конференция «Лес-2010» (Брянск, 2010); 5-я Международная научно-практическая конференция «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2010); V Международная научно-практическая конференция, посвященная 80-летию Башкирского государственного аграрного университета «Актуальные экологические проблемы Республики Башкортостана» (Уфа, 2010); Международная научно-практическая конференция, посвященная 80-летию ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ (Уфа, 2010), IV Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «Молодежная наука и АПК: Проблемы и перспективы», (Уфа, 2011).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 11 научных работах, в т.ч. 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК МОН РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов, библиографического списка из 206 наименований, в том числе 12 иностранных источников. Работа изложена на 150 страницах, иллюстрирована 90 рисунками, содержит 23 таблицы и 3 приложения.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Республика Башкортостан расположена на Южном Урале и прилегающих к нему территориях — Предуралья и отчасти Зауралья. Площадь 143,6 тыс. кв. км. Протяженность территории с севера на юг 550 км, с запада на восток 430 км. На западе Башкортостан граничит с Татарстаном и Удмуртией на севере — с Пермской и Свердловской областями на востоке с Челябинской областью на юге — с Оренбургской областью.

Башкортостан характеризуется многообразием природных условий, и четко делится на 3 основные зоны: башкирское Предуралье — 2/3 всей территории, горный Башкирский Урал — более 1/4 территории, башкирское Зауралье — 1/10 всей республики (Тайчинов, 1960; Мукатанов, 1986, 1992).

Территориальным районированием Предуралье, на долю которого приходиться 65,5 % всей территории республики, выделено в самостоятельную область лесостепной зоны — в Заволжскую провинцию (Хазиев и др., 1985). Однако, вследствие меридиональной протяженности, здесь наблюдается отчетливо выраженная горизонтальная зональность, и такое деление полностью не отражает многообразие лесорастительных условий.

На схематической карте климатических областей России Предуралье относится к юго-восточной подобласти лесной атлантико-континентальной климатической области умеренного пояса (Алисов, 1947, 1969).

Природные условия благоприятствуют для развития сельского хозяйства и промышленности. Большие площади занимают черноземы, богатые леса. Богатые полезные ископаемые и водные ресурсы (поверхностные и подземные). Благоприятные агроклиматические ресурсы. Башкортостан входит в хорошо заселенную и освоенную зону России.

Ландшафты РБ включают: горы и равнины; тайгу и ковыльные степи; избыточно увлажненные и острозасушливые местности.

Это обусловлено физико-географическим положением. Башкортостан в своей природе сочетает черты, прилегающих разнообразных пространств.

Территория Башкортостана вытянута с севера на юг и имеет 4 географические зоны, умеренного пояса: зоны смешенных лесов; широколиственных лесов; лесостепную зону; степную зону.

Климат континентальный. Среднегодовая температура +0,3°С в горах и +2,8°С на равнине. Средняя температура января —18°С, июля +18°С.

Температура. Число солнечных дней в году колеблется от 287 в Аксеново и Белорецке до 261 в Уфе (наименьшее число дней приходится на декабрь и январь, наибольшее — на летние месяцы). Средний абсолютный минимум температуры воздуха составляет -41°, абсолютный максимум +38°. Устойчивый переход температуры воздуха через 0° происходит 4-9 апреля весной и 24-29 октября — осенью, в горных районах соответственно 10-11 апреля и 17-21 октября. Число дней с положительной температурой воздуха 200—205, в горах 188-193. Средняя дата последнего заморозка 21-30 мая, самая поздняя 6-9 июня, а в северных и горных районах — 25-30 июня. Средняя дата первого заморозка 10-19 сентября, самая ранняя — 10-18 августа.

Осадки. В год выпадает 300-600 мм осадков, наблюдается достаточно резкая дифференциация осадков по территории республики, и их количество при этом зависит, в первую очередь, от характера атмосферной циркуляции. Особенно сильно здесь влияние Уральских гор. На западных склонах Уральских гор годовая сумма осадков достигает 640-700 мм, на восточных склонах не превышает 300-500 мм, в западной равнинной части Башкортостана — 4008

500 мм. 60-70 % осадков выпадает в тёплое время года (с апреля по октябрь). На летние месяцы приходится максимум суточного количества осадков (78-86 мм).

Рельеф территории республики представлен следующими видами: равнины, холмистые равнины, возвышенности, плато, плоскогорье; горные хребты; межгорные "депрессии" (понижения). Это связано с особенностями географического строения территории. Она охватывает части разнородных тектонических образований: Русская платформа (Восточная окраина), Предуральский прогиб, Уральская складчатая область.

С запада к Уральской возвышенности примыкает Предуралье — холмистая равнина, составляющая западную половину Башкирии.

Правобельская часть Предуралья имеет общий склон от востока к западу, в частности же к рекам Белой и Каме. Северо-восточный угол Предуралья (Ме-сягутовская область) отличается умеренно-холмистым рельефом.

В геолого-тектоническом отношении Уфимский район расположен на восточной окраине Русской платформы, где кристаллический фундамент перекрыт мощной толщей осадочных пород палеозойского возраста. Территория характеризуется карстовыми явлениями (Абдрахманов, 1985).

Почвы Башкирии разнообразны, вследствие разнообразия поверхностных горных пород на территории республики, разнообразия ее рельефа и климата. Под горными лесами — подзолистые почвы и подзолы, которые частью щебен-чаты, грубы и далеко не всегда могут быть использованы по вырубке леса под пашни.

В верховьях рек Белой, Юрюзани и других, у подножья и по склонам высоких хребтов развиты болотистые пространства с болотными и подзолисто-болотными почвами.

По правому берегу р. Белой, на выступах красноцветных песчаников, у самой реки идет неширокая полоса супесков. Здесь имеются также и наносные пески, особенно при устье р. Белой. К полосе песчаников с востока примыкает широкая полоса суглинка. Эта полоса суглинков соответствует области распро-

странения мергелей; она тянется от южной границы республики к р. Белой и затем идет вдоль реки Белой вплоть до ее впадения в р. Каму. Суглинки встречаются отдельными участками и в западной части республики. Суглинистый чернозем занимает большие пространства влево от р. Белой, он здесь перемежается с супесчаным черноземом. На севере Башкирии широкой полосой от востока к западу идут оподзоленные суглинки и супеси.

В долинах рек, преимущественно Предуралья, развиты пойменные почвы. В Зауралье преобладают тучный и обыкновенный черноземы. Местами, на выходах красной глины, имеющей большую водоудерживающую способность, встречаются солончаки. Есть каменистые пространства мелкосопочника, и на месте бывших озер встречаются солонцы и солонцеватые почвы (Почвы Башкортостана, 1995). Гидрография г. Уфы представлена поверхностными водами в виде рек, озер, болот и подземными водами. Гидрографическая сеть зеленой зоны города включает бассейны р. Белой и ее притоков Уфы, Демы, Уршака. Русла рек извилистые, их продольные профили окончательно не выработаны (Абдрахманов, 1985).

Долины рек Белой, Демы, Уфы являются самыми пониженными и расчлененными участками рельефа. Надпойменные террасы носят более выровненный характер, однако, их поверхности рассечены оврагами, балками и ложбинами, а также осложнены замкнутыми понижениями, имеющие карстово-диффузное происхождение. На правых крутых склонах к долинам рек интенсивно проявляются разрушения и сносы горных пород. Для них характерны оползни, связанные с выщелачиванием гипсов. Однако, долговечная эрозия и оврагообразование не имеют угрожающего масштаба. Эти процессы ослаблены вследствие незначительности уклонов и наличия леса на склонах (Абдрахманов, 1985).

Природные условия г. Уфы характеризуются всем комплексом экологических условий, характерных для Предуральской лесостепи. Зеленая зона города Уфы была выделена в 1943 году. В настоящее время в нее входят (тыс. га.) леса Уфимского (46,0), учебно-опытного лесхоза БГАУ (12,1), колхозные и

совхозные леса (8,0) и городские лесопарки (0,5). По назначению из них выделяются (га) курортные (51) и лесопарковые (5379) (Хайретдинов, Баранов; 2007). Режим атмосферы в районе г. Уфы можно считать характерным практически для всей западной Башкирии. Большую роль в формировании климата Уфы з�