Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности восстановления бука европейского в городских и загородных насаждениях зеленых зон городов

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности восстановления бука европейского в городских и загородных насаждениях зеленых зон городов"

ЛЬВОВСКИЙ ЖЮШШГСЕСКИЙ ИНСТИТУТ им.АКАДШЛИКА П. С.ПОГРЕЕШКА

ШУШЬ ИГОРЬ ВЩИМИРОВИЧ

УДК 630x231:630x178.322.2

Ш ЗЕЛЕНЫХ ЗОН ГОРОДОВ

06.03.01 - Лесине культуры, селекция, семеноводство и озаленение городов

Автореферат дассертьщш на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

[ОВЛЕНШ БУКА ЕВРОПЕЙСКОГО В ГОРОДСКИХ

Львов - 1930

Работа выполнена-на кафедра экологии, садово-паркового строительства и ландшафтной архитектуры Львовского лесотехнического института игл. акад. П.С.Погребняка.

Научный руководитель: кандвдат сельскохозяйственных наук,

доцент В.А.^учерявий.

Официальные оппонента: доктор биологических наук,

профессор С. М. Стойко

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник В.И.Парпан

Ведущее предприятие: Производственное объединение

"Львовлео"

Завдта состоится 18 октября 1990 г. в ___ часов па заседании специализированного ученого совета К 068.29.02 во Львовском лесотехническом институте игл. акад. П.С.Погребняка по адресу: 290057, г. Львов, ул. Душкина, 103, комн. 27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " " 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Т. А Досовский

ВВЗДВНИЕ

Актуальность теми. Длл относительно бедного водными ресурсами с развитых? ерозйоншл' рельефом богатого в прошлом естественного лесного покрова Ростоцко-Опольского лесохозяйствоиного района насаждения бука клевзт важное гидрологическое, защитное, санитарно-гигиеническое и рв1фвационное значение. В комплексной зеленой зон« городов они подверкеш значите.JE.Hot.ry прессу урбанизации. В результат^ ухудшается состояние биогеоценозов, происходит снижение яизн« способности видов. В поддержании природных функций насаждений буи ведущая роль принадлежит естественному возобновлению. Кроме того, закономерности восстановительных процессов служат хорошим тестом жизненности и отражают эколого-биологический потенциал бука европейского на восточной границе ареала.

Недостаточность научных знаний и отсутствие информации об особенностях восстановления бука европейского под воздействием урбанизации существенно ограничивают возможности управления жизненными процессами в городских и загородных насаждениях. Поэтому исследование этих особенностей и разработка комплекса мероприятий по предотвращению нежелательных смен бука европейского зеленых : ¡я-явлйются особо актуальными.

Цель диссертационной работы - изучение особенностей воостанов-лания бука европейского в городоких й загородных насавдениях зеленых зон городов. ..

Задачи, вытекающие из поставленной цели, следующие:

- проанализировать лесоводственные свойства коренных и производных насаждений свежих и влажных грабовых бутан зеленых зон городов;

- определить особенности изменений компонентов буковых биогеоценозов под воздействием неблагоприятных экологических факторов городской среды; ' • - - ■

установить особенности восстановительных процессов в наиболее посещаемых населением городских и загородных бучинах, определив потенциальные возможности йх генеративного возобновления;

- определить эффективность применения термически обработанной осадка сточных вод (кека) в качестве комплексного органо-ыинераль-ного удобрения даш выращивания посадматериала бука европейского;

- разработать систему; хозяйственных мероприятий для обеспечения естественного восстановления бука европейского в городских и загородных насаждениях.

Научная новизна и практическая ценность. Впервые в городских I рагородшгх насавдениях Ростоцко-Опольского леоохозяйственного района (Р-0Л2Р) изучены лесоводственные свойства свежих и влажных :рабовых бучш, исследовано изменение компонентов буковых биогеоценозов под воздействием неблагоприятных факторов городской среды, заявлены особенности восстановления бука европейского и определе-ш сффективность применил термически обработанного осадка сточных зод в зеленом н лесном хозяйстве. Внедрение результатов исследова-шя в практику способствует сохранению генофонда бука европейско--ю на вооточной и северной границе ареала, повышению его фитомели-зратпвных функций.

Обоснованность выводов и рекомендаций обеспечена значительным юбранным экспериментальным материалом за 5-летний период исследо-заний и высокой достоверностью при математической обработке полу-юнных данных на ЭЕЦ С!,И420.

Личный вклад автора. Работа выполнена лично автором и является юстью исследований, проводимых кафедрой по направлению "Биологи-юссио основы рационального использования, преобразования и охраны растительного мира", тема ГБ-2. - 86 "Структура и функции лесных Зиогеоценозов, пути повышения продуктивности1и биологической устойчивости". Проведен отбор н закладка 53 пробных площе ;ей в зе-яеных зонах городов Львовской и Тернопольской областей. Заложено а описано 62 почвенных разреза, на 12 проведены физико-химические зсследовання. На 10 пробах изучоны запасы и водоудерживаюцая спо-вобность подстшпш. В экологических поясах зеленой зоны г.Львова в течение пяти сезонов велиоь фенологические наблюдения. Изучено плодоношение, рост и развитие самос ва и подроста бука. Определены £зиофорш п цзменёния флуктуации бука под воздействием неблагоприятных факторов городской среда. Изучено влияние ре1феационной на-рупегшости на компоненты букового биогеоценоза (подстилка, почва, подрост, структура древостоя). Исследованы сукцессии бучин в городских п загородных насаядениях. Проведены эксперименты на "слом" и посадку сеянцев бука под полог древостоя (10 вариантов). Изучены физические п питательные свойства термически обработанного осадка оточных вод (кека), зараженность его тяжелыми металлами. Проведена серия экспериментов по изучению Влиянш кека на рост и развитие посадаатериала бука (10 вариантов)., На 72 образцах определено накопление пигментов листовым аппаратом сеянцев. Исследована загрязненность почвы и сеянцев тяжелыми металлами. Изучены химическиа свойства почвы и последействие кека на растение на протяжении трех

вегетационных периодов. Предложен комплекс хозяйственных мероприятий, обеспечивающих восстановление близких к коренным бучин в городских и загородных насаждениях зеленых зон городов. ^

Апробация работы - предварительные итоги исследовашй докладывались на научно-технических онференциях Львовского лесотехнн-ческ ?о института (1985-1989 гг.), Всесоюзном совещании по рехфе-ационному лесопользованию (Москва, 1985), Первой всесоюзной конференции по социальной экологии (Львов, 1986), Республиканской научно-технической конференции "Охрана лесных экосистем" (Львов, 1987). Республиканской научно-технической конференции "Развитие лесного хозяйства в Западных областях УССР за года Советской власти" (Львов, 1989).

Публикаци. результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных работах.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, восьми глав, выводов и рекомендаций, описка литературы (303 наименований, из них 33 на иностранных языках) и приложений. Основной текст- изложен на 148 страницах, иллюстрирован 40 таблицами и 42 рисунками. Приложения занимают 53 стр.

СОДОлАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована тема диссертации, охарактеризованы ее актуальность, научная и тактическая ценность для зеленого и лесного хозяйства Р-ОЛХР. .

I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

В главе с учетом нове^лшх данных описано зонально-географическое положение, геологическое строение, рельеф. Почвы характеризуются высоким плодородием и значительной пестротой^ Юшмат умеренно теплый> влажный. Погодный режим резко меняется как на протяжении года, так и из года в год. Р-ОЛХР относится к среднеевропейской провинции и характеризуется довольно разнообразной флорой й растительностью (Лавренко, 1947; Косец, 1948, 1953; Заверуха, 1985). Леса отличаются значительным разнообразием (сосновые, дубовые и буковые формации) (Горшенин, Шевченко, 1954; Шеляг-Сосонко, Куко-вица, 1971; Мякушко, 1974; Остапенко, Федец, Улановский, 1978; Жияин, 1979). Среди буковых лесов преобладают высокопродуктивные свежие и влажные грабовые бучшш (Воробьев, 1974; Генсирук и др., 1981; Миклуш, 1986).

2. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА

• Бук европейский Рсхуия ¿уРуаНсоХ. являем я одной из ценных есообразуадгас пород Европы. Его ареал на Росточье и Ополье опре-;еляется как островной (Молотков, 1966), так и прерывистый (Гавру-евнч, 1959; Бутейко, 1975), отдаленный от Карпатских предгорий ¡риднепровской низменностью.

Бук в Р-ОЛХР приурочен к холмогорным местностям с отметками ише 250 м н.у.м., формируя чистые и смешанные по составу насажде-ия, избегая сухих, сирых и мокрых типов леса (Воробьев, 1953, Гав-усевич, 1960; Молотков, 1966; Тышкевич, 1984 и др.) В лесоводческой ятературе имеется достаточное количество работ о роли буковых на-¡аддений в условиях пересеченного рельефа, где они выполняют важные 'Ндролотаческие, защитные, санитарно-гигиенические и рекреационные ункцин { Мег^а* , 1927; Т)от1а , 1954; Каплуновский, 1957; !тойко, 1961; Поляков, 1965; Генсирук, 1973; Мальцев, 1.80; При-иадовская, 1986; Белоус, 1983; Мишев, 1983; Тышкевич, 1984; к.огреВ , 1989 п др.). Бук хорошо возобновляется как в оптимуме, ,'ак и на окраине ареала (Третьяк, 1948, 1954; Каплуновский, 1956:973; Маххгат, 1953; Молотков, 1966; Парпан, 1986; 1987 и ф.) Как весьма декоративная порода заслуживает широкого внедре-шя в зеленое хозяйство городов УССР (Вольф, 1903; Кохно, 1954, полотков, 1986). С ухудаениеы экологических условий на окраине ареала, в том числе на Росточье, бук реализуют лишь часть жизнен-юго потенциала. У насаждений снижаются производительность, защитив и фптомелиоративнне функции (2пжин, 1979; Рех, 1980; Тышкевич, [984; Миклуй, 1986; Сяюсарчук, 1987; Прикладовская, 1986; Половников, 1986 н др.). В комплекое мероприятий на.уменьшение отрицательного воздействия урбанизации на буковые фитоценозы немалое зна-тение отводится применению культур и осадка сточных вод в качестве удобрения (Суна, 1975; Попов, Касатиков, 1984; Калуцкий, 1985 а др.).

3. ПРОГРАММ, МЕТОДИКА, ОБЬЕКТН И ОБЪЕМЫ ШПОЛНЕННЫХ РАБОТ

: Все вида городских и загородных насаждений рассматривались как единый комплекс, где по уровню отрицательных факторов среды города выделено четыре экологических пояса (Кучерявый, 1986). К первому относятся леса внешнего кольца зеленой зоны, не подверженные заметному антропогенному влиянию. Второй представлен лесопарковыми и парковыми массивами, где условия произрастания отвечают жизненным потребностям растений. Третий - городские скверы, сады, внутри-

квартальные насаждения, зеленые полосы вдоль, улиц жилой застройки характеризующиеся удовлетворительными жизненными условиями. Четвертый пояс представлен посадками на улицах и площадях шютной жи лой и промышленной застройки о иссушающим мшфоклиматом, высоким' уровнем загазованности и запыл-нности воздуха. Изучения провода-лис в основном в первом и втором экологических поясах, где состо яние, структура и функционирование насавдений первого служит "эта лоном" для второго. Исследования на типологической основе осущест влены по методике Д.В.Воробьева (1967) в характерных для Р-0Л2Р типах леса - свежей и влажной грабовых бучинах. \

Основной метод полевых исследований - закладка посто-шных и временных пробных площадей. Их выбор и закладка проводились по ап робированным ттодикам (Анучин, 1971; Инструкция..., 1986). Физиг ко-химические свойства почв изучались по АриНушкиной (1970), Вадю ииной, Корчагиной (1986). Запасы подстилки по Скородумову (1939), ее водоудеряиващие свойства по Ме^/ес^а-Ког-па^, (1979), фенологи ческие наблюдения по Еулыгину (1979), Троицкому (1932), Харик", КирильцевоЙ (1985). Санитарное обследование насаждений осуществлено согласно "Санитарным нормам и правилам в лесах СССР" (1970) Влияние рекреационных нагрузок на компоненты букового фитоценоза изучено на основании названных выше методик с учетом рекомендаций Зеленского (19&6) и Пеико (1986). Эксперименты по изучению кека как удобрения основаны ш "Методике полевого опыта" (Доспехов, 1979). Содержание тяжелых металлов в кеке, почве и растениях изучены по Иванову (1974), накопление пигаентов в листовом аппарате • по Гусеву (1982), рост и развитие райграса пастбищного - по Белецкому (1988). Статистическая обработка экспериментальных материало; щюведена с помощью ЭШ Ш-1420. .

4. ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ СВОЙСТВА КОРЕННЬК НАСАЗДЕГОЙ БУЧИЯ

Почвы насаждений бука европейского Р-ОДХР отличаются большим разнообразием по генезису, механическому составу, водно-физйчески свойствам й плодородию. На Ополье повсеместно распространены серы! лесные почвы и местами оподзолешше черноземы на лессах и лессови, них суглинках. На Росточье преобладают светло-серые лесные, пере-гнойно-карбонатные и дерново-подзолистые почвы, сформированные на окраине лессовой формации. Механический состав подстилающих пород возрастает по направлению к юго-востоку от, легких до тяжелых суглинков и глин. Почвы с преобладанием супесчаных и легкосуглинистых отложений имеют определенные свойства: в условиях избыточного

: в

досферного увлажнения они слабо оглеены, имеют хорошую пороз-зть и аэрацшэ.. В них происходит довольно быстрая гумификация ганзческих остатков. Результаты химических анализов указывают довольно низкое плодородие. Почвы содержат незначительное коли-отво гумуса (0,68-4,65 %) и питательных веществ доступных фор-ir, имеют невысокую емкость поглощения, слабо насыщены основания. Они обладают сильнокислой реакцией почвенного раствора (рН со-вое 3,8-4,4, изредка 5,3), весьма высокой гидролитической кис-гностью (7,0-14,1 мг-экв на 100 г почвы). При неглубоком залега-I карбонатных пород показатели существенно улучшаются. В делом чвы отличаются достаточным плодородием,; обеспечивающим произрас-аие высокопродуктивных насаждений с буком европейским.

Благодаря хорошей водопоглотительной способности подстилки бу-вые насаждения характеризуются высокими защитными свойствами, дстилка во влажной грабовой бучине способна без стока задержи-ть 21-23 мм осадков, а в свежей грабовой бучине 23-27 мм. Внед-ние вснасаждение хвойных пород существенно повышает, а листвен-х -снимет влагопоглотительную способность.

Фонация бука в районе исследования представлена моно- и поли-минантннми древоотояып. В составе спелых коренных насаждений ежих и влажных грабовых бучго преобладает бук европейский (8-ед. состава), хотя на протяжении всего периода выращ-зания со-ав варьирует в больших пределах. Благодаря высокому (120-140 лет) зрасту бучин зеленых зон городов в них формируются разновозраст-а древоотои, выделяются три яруса и два возрастных поколения абл.1). Дкя ландшафтного садоводства практический интерес пред-авляит как садоводекоративные (пурпурнолистая, плакучая, золотис-я сербская» розово-окаймленная, : югообразные рассеченнолистые), к и фенологические формы"(ранне-, средне, и позднераспускающиеся) ка европейского. Насаждения зеленых зон городов второй-третьей нерацип характеризуются оптимальным составом (8-10 ед. бука), ачительной продуктивностью (420-560 м^), хорошо выполняют придано защитные и санитарно-гигиенические функции, декоративны.

5. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ БУЧИН ЗЕЛЕНЫХ ЗОН ГОРОДОВ

Для насаждения бука европейского зеленых зон характерно воздей-■вие на рост неблагоприятных факторов города. Древостой сильно задают от различных форм антропогенного и техногенного воздейст-[Я. Для городских насаждений характерна нарушенность почвенного юфиля, недостаток влаги и минеральных веществ. Почвы отличаются

- . Таблица I

Структура насаждений бута европейского по экологическим поясам зеленой зоны города Львова

Экологический пояс, пробная площадь "!—~ I ярус ; П ярус ! Ш ярус ■■■■'■-г.-; Подрост

|Бк !Гр ¡Дч !Яв ;Кл !др; Бк Яв! Кл; Лп! Бк; 1 ; 1 ; 11 I ; 1 ; 1 • г! ! ! 1 1 г! 1 ! ! ! Гр! Кл| Яв 11 •ДР» ¡Ек !Гр')Дч Г 1 ! ! !юг| 1 1 Яв! др }

Условно-одновозг ютные т~>евостои

I, II 10 + " 7 I 2 6 2 2 +

I, 12 10 I 9 ' ед. 5 3 I I

П, 37 • 10 . ед. 4 2 2 . 2 ..,. I ед. 4 5 ед.

Условно-Разновозрастные древостой

I, 5 8 1Лп I. ед. + ^д. I 4 2 + 3 9 I 7 3

I, 26 9 ед. I ед. ед. 9 I 9 I 3 2 5 + ед.

I. 30 л 9 +1 ед. I 9 • V 7 3 6 3 ед. + I ед.

П, 28 . 10 4 6 10 ед. 10 ед. ед. ' + ед.

Разновозрастные древостой

I, 49 10 2 3 . I 40лч 7 3 + 6 2 2

п, 39 8 1Б 10яч 3 5 2 I эд. Ил +С1ЛЧ 4 5 I ¿0 ед. ед. + ед.

П»" -41 10 ед. ед. 9 I 10 ед. ед. 2 5 ед. 2 I

п» 40 10 10 ед. ед. . ед. 10 .8. ед. 'ед. 2 + ед.

м тем многообразием, что и коренные загородите насаждения. Диа-он их очень широк: от мелкозернистых, бедных гумусом светло-ых слабо- и сияыюоподзоленньгх, легко- и среднссуглшшстах на бонатном лессе или на лессовидных суглинках - до интенсивно бренных, богатых перегноем насыпных садовых почв. Слой наноса .еблется от 0,3 м в лесопарке Погулянка до 1,3 м в дендрарии И по ул. О.Кобылянской. Глубина гумусового горизонта 8-15 см. за утилизации листвы и опада в качестве мусора почвы в парках кверах бедны гумусом.

Влияние неблагоприятных городских факторов на флуктуации бука «кается на физиологических процессах и приводит к значительному гигу фенофаз. В городе на 2-4 сут. начинается вегетация раньше ;а 5-20 сут. листопад. Продолжительность вегетации бука в город-ас парках и скверах сокращается на 5-7 сут.

В буковых насаждениях рекреационного назначения образуется юобразная фрагментарная структура травяного покрова. Исходный ¡отоксв центре комплекса отличается от ненарушенного наличием (стилки, толщиной гумусового горизонта, физико-химическими свой-1ами. Средняя толщина подстилки снижается более чем в 2,5 раза, «шчивается ее плотность и уменьшается запас (с 220 до 149 п/га), ювышением нарушенности доля пассивной фракции подсти. .си возрас-!Т с 35 до 57 %, что влечет снижение водоудерживавдцей способно-г более чем на 33 Саше болышге изменения происходят в верх-1 5-сантиметровом слое почвы (табл.2).

В насаждениях рекреационного использования бук страдает от ме-шческих повреждений рекреантов. Нарезы являются причиной ослаб-гия и ^преждевременного отмираыя деревьев. С повышением нару-шости насаждения количество поврежденных деревьев возрастает 87 %. На участках с сильной степенью нарушенности деревья диа-рром свыше 24 см повреждены все. Площадь нанесенных ран колеб-сся на высоте ствола от 1,70 до 2,30 м.

В рекреационно-нарушенных спелых и перестойных насаждениях су-зтвенно ухудшается санитарное состояние. В насаждении со слабой феационной нарушенностью в основном болеют угнетенные деревья аших диаметров. С повышением нарушенности заболевают все де-зья, в том числе крупные. Коэффициент корреляции степени нарушении и заболеваемости крупных деревьев возрастает с -0,77 до ,04. Развитие болезни увеличивается с 1,26 в условно ненарушен-л рекреацией древостое до 1,80 ед. в насаздении с сильной сте-ахю нарушегаюсти. Распространенность заболеваемости увеличивается

Таблица 'с

Физико-химические свойства верхнего 5-сантиметрового слоя светло-серой лесной почвы рекреационно-нарушенного нзсаздения свеггей грабовой бучинн __лесопарка Погулянка, квартал 2_ _

Показатели Элементы выделенных фрагментов

Магистральная тропинка ) Узкая ; тропинка | Основной I полог \ Куртина бу-; зины черной Куртина подроста бука

Толщина подстилки, см 0 0,3 5 7 7

Толщина гумусового горизонта, см 0 6 9 II II

Влажность, % 22,24*7,46 27,19*9,14 26,18*8,78 26,65*8,94 26,85*9,69

Объемная масса, г/сы^ 1,62*0,02 1,51*0,03 1,10*0,04 0,86-0,03 0.84*0,03

Порозность, % 37,45*0,95 41,25*1,19 57,28-1,10 67,30*1,12 67,69*1,04

Аэрация, % 1,99*0,37 0,95*0,28 28,59*1,58 42,73*1,37 43,73*1,35

Гумус, % 0,40 , 0,52 1,89 1,60 2,30

рН солевое 5,2 5,3 5,8 6,1 6,1

Р205 по Кирсанову 3,0 3,4 7,6 7,2 8,2

К20 по деловой 5,4 6,8 10,1 И,7 12,4

Гицролззуемый азот, % 0,3 0,5 3,3 2,8 4,5

ю

несущественно, зато возрастает ее тягость. Больше всего осл-эЛлени насаждения третьего экологического пояса, затем второго. Бучиш первого экологического пояса в основном I степени поражстюсти.

Рекреационная дигрессия отрицательно влияет на возобновление. В слаборекреационно-нарушенных насаждениях надежного подроста достаточно для восстановлешш в перестойных и недостаточно в приспс вавдих насаждениях. Количество его достигает 4,0 тыс. шт./га при встречаемости 1,0. Преобладающи возраст - около 10 лет. Основная масса подроста имеет высоту 1,0-1,5 м. В насаждении со средней степенью рекреационной нарушенности численность подроста достигает 120 тыс.шт./га, но снижается встречаемость (0,75-0,90), падает преобладающая высота (0,5-1,0 м) и возраст (5-7 лет). Дыгя бука в составе подроста колеблется от I до 6 ед. В сильнонаругаенных рекреацией насаждениях количество подроста в зависимости от типа дигрессии (площадной или тропиночной) колеблется от 0,3 до 28,0 тыс.шт./га. Для него характерна низкая встречаемость (менее 0,75), небольшая высота (до 0,25 и); возраст 2-3 года. В составе подроста преобладает бук. Выявленные-особенности позволяют расширить предложенные Т.Р.Прикладовской (1986) диагностические признак;! определения степени рекреационной нарушенности буковых биогеоценозов (табл.3,, включив характеристику подроста.

Таблица 3

Дополнительные, диагностические признаки для определения степени рекреационной наруиенностп буковых бког-оц-нозов по характеристике помоста

Показатели ¡Степень рекреационной нарушенности

\ слабая ; средняя } сильная

Количество подроста, тыс.шт. 1,0-4,0 5,0-120,0 28,0-0,3

Встречаемость до 1,0 0,75-0,90 0,75 и менее

Преобладающий возраст, лет 10-15 5-7 2-3

Преобладающая высота, м 1,0-1,5 0,5-1,0 до 0,25

Доля бука в составе, ед. от "+" до 6 1-6 7-10

Наибольший научный интерес при изучении влияш : рекреационной нарушенности на таксационное строение древостоя (коэффициент вариации, асимметрии, эксцесс) представляет анализ изменчивости диаметра стволов. С повышением нарушенности в пределах, одной возрастной группы значительно понижается коэффициент вариации ряда по дкачет. у.

Темпы снижения зависят от типа дигрессии: при шгощадно.. типе дигрессии ош несколько ниже, чем в контроле (16,6 и 18,3 %), при тропиночном типе коэффициент возрастает до 21,2 %. Асимметрия в слабонарушеннг: древостоях колеблется от 0,14 до 1,78. С увеличением нарушенности сужается размах асимметрии и снижается первона- . чальное значение. В насаждении со средней степенью нарушенности асимметрия колеблется от 1,17 до -0,24; с сильной - от -0,29 до -0,40. В спелых и приспевающих рекреационных насаждениях асимметрия резко падает: с 0,г/( до -0,40. С повышением нарушенности изменения в эксцессе намного превосходят возрастные и колеблются в пределах от +4,18 до -0,95.

Изменения в распределениии количества деревьев бука по естественным ступеням толщины с повышением нарушенности происходят подобно возрастным: сужается размах ступеней, повышается плотность максимально заселенных ступеней и происходит их смещение. В группе диаметров 5,1-16,0 см размах ступеней убывает с 35 до 16, плотность частот повышается с 8,1 до 17,4 %, смещение ступеней - о 0,7 до 0,9. В группе 16,1-32,0 см размах падает с 27 до 12, плотность частот повышается с 9,8 до 28,5 %, смещение максимально заселенных ступеней - с 0,7 до 0,9. В группе более 32,1 см размах ступеней падает с 27 до 9, плотность частот повышается с 9,9 до 21,2 %, смг ',ешю ступеней - с 0,9 до 1,0.

Установлено, что пригородные бучшш находятся на слабой степени рекреационной нарушенности. Городские лесопарки и парки в основном средней степени рекреационной нарушенности. Площадь бучин сильной степени рекреационной нарушенности незначительна.

6. ОСОБЕННОСТИ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ БШ В ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЕ ГОРОДОВ

Бук европейский хорошо плодоносит в загородных и городских условиях. В 1937 г. в насаждении свежей грабовой бучины (10Бкед.Гр,ЯВ, 120 лет, 1а бонитет, полнота 1,0) лесопарка Погулянка урожай орешков бука различного качества составил 3713*544 тыс.шт./га. Урожайность плодов' в воздушно-сухом состоянии равнялась 750*103 кг/га. В аналогичном гю составу и возрасту насаждении загородного лесопарка Вишп-'я, но расстроенном частыми рубками ухода, урожай достиг 1006*86- тис.шт./га, или 169*10 кг/га. По шкале Ю.Д.Третьяка (1954) уро.найюотъ оценивалась в 5 и 2 балла. Бук удовлетворительно плодоносит и в небольших городских насаждениях. Но в этих случаях но р !? з ."'.I'. з у у ? с я его потенциальные генеративные способности, •г:.>-г. -л,: т.лно ол*ду, сгребаются и утилизируются. Поэтому

... к -,

рассчитывать на встестгонноэ ■возсбповлйнна бука г,тот;с «атаке в лесопарках н. загородных. насаждениях.;.

В насаждениях свежих п влажных грабовых бучин насчитывается от 40 до 130 тыо,шт./га самосева. Но в нем не всегда преобладает бук. По экологическим поясам не установлено существенной разницы в количестве самосева. Основным лтмитирующкм фактором является возраст древостоя и урожайность. В сохранности самосева определяющая роль принадлежит световому режиму. Начиная о освещенности в 4,5 % к открытому ландшафту прослеживается прямая корреляция между освещенностью и. окгадом самосева. В нарушенных рекреацией насаждениях самосев бука не может развиваться из-за сильно : вмененных физико-химических свойств верхнего горизонта почвы.

Под полощи древоотоёв овежих п влажных грабовых бучин насчитывается от 1,5 тыо, до 120,0 тыс. шт./га х дроста. Доля бука в подросте колеблется от I до 10 ед» я определяется возрастом, составом п полнотой яруса. С повышением возраста насаждения доля исследованной породы в подроете, увеличивается. Цитирующим фактором роста букового подроста является якжнугость полога. Установлено, что между освещенностью в точке роста,, возрастом, количеством лист эв на центральном побего, риростом за текущий и тредыдувдй года корреляционная зависимость слабая (2" < 0,3), мезду освецешюстью, высотой подроста, общей массой, массой корня, листьев п их количеством - средняя {р . = 0,3-0,7). Возраст подроста колеблете в пределах 2-35 лет. Его основное количество сосредоточено в ьлсотной группе до 1,5 м п имеет возраст до 15 лет. Данное обстоятельство позволило создать возрастную стереометрическую модель подроста бука, что ваяно при проектных работах в зелёном хозяйстве.

С ухудшением, условий роста во втором экологическом поясе зеленой зоны города изменяются структура и состав подроста. Общая высота снижается до 0,5-1,0 м, падает средний возраст (до 4-7 лат), в составе подроста возрастает доля бука (до 10 ед.). В третьем экологическом поясе преобладает подрост высотой до 0, 5 м и возраотом 2-3 года, на который нет основания рассчитывать при ее.ественном восстановлешга.

Из-за небольсих перепадов высот н : длигш склонов нами не установлено существенных различий в составе насааде1шй северных и катах .экспозиций. Разница в составе прослеживается во втором ярусе . и подросте. Как с ухудаением условий по экологическим поясам, тан и с. повышением резфеационной дигрессии, бук 'сохраняет.'декппщрувщео -положение, в насаждении. При этом во П и Ш ярусах происходит. почти

...... ..... .. -r7:'I3-"..

полное выпадение сопутствующих пород как менее устойчивых к антропогенному влиянию. Во всех случаях в составе насаждений с ежих и влажных грабовых бучин смены пород не найлвдается.

Бук европейский в naj. .ах, городских лесопарках, а также загородных насаждениях, несмотря на сшгьшй рекреационный пресс/ находится в условиях, обеспечивающих возможность естественного возобновления. Особая структура старовозрастных бучин позволит сохранить в формировать разновозрастные, устойчивые к антропогенному прессу . древостой.' ..• ■ -■■■•■■ •..•■.. ■ г : :. , :.-.

7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕЬШЕСКИ ОБРАБОТАННОГО ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД (КЕМ) В КАЧЕСТВЕ КОМПЛЕКСНОГО ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОИ) УДОБРЕНИЯ

В последнее время при оптимизации минеральногопитания раотений в зеленом и лесном хозяйстве возрастает важность использования в качестве удобрения осадка сточных вод. Териичеоки обработанный осадок стопных вод, выпуокаемый очистншш сооружениям? системы "Водоканал" Львовского горисполкома, представляет собой рассыпчатую массу серого, цвета плотностью 990-1005 кг/и3,: влажностью 40-60 % и зол- юотью 2,5 %. Квк превосходит традиционные органические удобрения (торф, навоз и помет) по содержанию азота и фосфора, уступая лишь по калию, В нем не, обнаружено кадмия, ртутд и мышьяка. По имеющимся нормам как пригоден для применения в сельском хозяйотве. Он не содержит жизнеспособных личиной, куколок и яиц гельминтов. ^Существенно снижено количество патогенных микроорганизмов.:

Кек является хорошим заменителем плодородного слоя почвы в городской черте, позвсшм создавать растительные смеои без применения дорогостоящих минудобраний, что. показали результаты вкопериментов о райграсом пастбищным (XoPium. регепяа X. ). Наиболее целесообразной дозой при создании газонов из райграсса является 100 т/га.

При внесении в почву кека у сеянцев увеличиваются, все рассматриваемые биометрические показатели: размеры стволика и его. ветвление, дайна корня, диаметр корневой шейки, масса отволика и корня. Масса сеянцев бука увеличивается до 128 %, высота ао 116 % к контролю. Сеянцы дуба черешчатого еще более отзывчивы, чем бук, их вы-оота возрастает до 135 %, масса - до 130 %. Наиболее благоприятной дозой при вы^чщивании одно-двулетних сеянцев является 100 т/га смеси кека. Сеянцы отзывчивы, на внесение уже 10 т/га кека, что прослеживается через 2 месяца по накоплению листовым аппаратом пигментов. Из-за реакции на пересадку влияние кека на рост и развитие саженцев более полно прослеживается на второй год. Масса саженцев уве-

гаганваетоя до 3.0 % Оптшалмюя • доза' для саженцев бука 60, дуба -30 т/га. ЗначЕЖХ различий s сроках внесения- (весна ил: осер-) кетса з грунт но установлено.

Применение iceica при удобрении ракреацзюгшо-нарушэнкых участков Зука оказывает положительное воздействие на улучшение состояния яаоаядений. Но его использование ограничено опасностью загрязне-зия грунтовых вод тяжелыми металлами и ■ инфекционным заражением рекреантов.

Последействие кека в почве гак удобретгя сохраняется в течение нескольких лет после внесения. В верхнем 5-сантиметровом слое почвы на третий год после внесения в варианте 150 т/га сохраняются различия с контролем по содержанию фосфора в 2,5 раз" калия -в 1,3 раза, гумуса й поглощенного кальция - в 3 раза. В накоплении тяжелых металлов в грунте и сеянцах прослеживается прямая корреляция с дозой внесения кока. Притом корнями оянцев бука накаплива-этся свинца в 2-4 раза больше, чем в почве, цинка в 6-7, никеля 20-50, меди - в 2-40, молибдена - в 10-30, хрома - в 4-12, бария -в 7-50, марганца - в 1,5-3 раза.

"■'.■ 8. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ОБЕСПЕЧЕНИИ : ВОССТАНОВЛЕНИЯ БУКА ЕВРОПЕЙСКОГО В ЗАГОРОДНЫХ И ГОРОДСКИХ НАСАЖДЕНИЯХ

Из-за,отсутствия информации об особенностях восстановления бука европейского под выраженным антропогешшм воздействием использование его ограничено. Так, лесовоостановптелыше рубт,и ^ зеленой зоне - из-за несовершенной технологии и незаинтересованности исполнителей но обеспечивают восстановление бука естественны!»! путем. Во Львовском ЛХЗ за период с 1976 по 1987 гг. липа на 2,5 % лесосек использовалось естественноевозобновление. На 15,5 % созданы частичные, на остальной площади сплошные культуры. 71,5 i (195,0 га) площади культур в бучинах переведено в лесопокрытую как дубовые насаждения. На 5,3 % (14,9 га) площади создаш культуры с преобладанием сосны обыкновенной, что недопустимо ни с лесоводственной, ни с экономической точек зрения • (в эвтотропных типах леса сосна страдает от снеголомов). Подобная практика приводит к преобладанию в лесах производных насаждений, доля которых, достигает 82 % (свежая грабовая бучина Свиржского лесничества Бибрского Л"3) .Ан алогичная ситуация наблюдается и в городских, насаждениях. Пример тому - создание Шевченковского гая, где многие 'ассоциации не только не отвечают .коренным типам леса, но типу условий местопроизрастания.•

•■■ .'V. ' . - • 15 ■■■:. .. .;

Предлагаемые хозяйственные мероприятия направлены ы поддержания круговорота веществ путем.устранения противоречий, возникающих мезду естественной динамикой развития лесных' насаждений и отрицательным воздействием городской среды. Начальной формой организации хозяйства в загородных насаждениях является лосотаксационный участок, в городских - ассоциация; высшей формой в городских и загородных насаждениях является сквер, парк, лесопарк.

В разрезе выделенных экологических поясов рекомендуется система мероприятий, направленных на сохранение и восстановление естеот венной растительности бучин городских и загородных насаждений. Это мероприятия: I) по уходу за составом и состоянием древостоев, подроста, подлеска и живого напочвенного покрова; 2) но улучшению условий обитания животных;^) по обеспечению комфорта отдыха на природе (табл. 4).

Таблица 4

Система основных хозяйственных.мерогфиятий в бучинах по экологическим поясам зеленых гон городов

. Показатели ! Экологические пояса

1 первый * ! второй ! третий

¡лесхоз.'лесопарк.! ¡часть ¡часть ! 1 \ <

I ! 2 I 3 ! 4 ! 5

Г. Группа лесохозяйственных мероприятий

Возрасты спелости, лет! 120 160 160 -

Постепенно-лесосечная рубка + . + + . -

Использование-подроста .'..' + + + +

Искусственное возобновление ■ - . - + +

Уход за насаждениями + + +

Рекомендуемый состав в возрасте: N

до 10 лет 5БкЗГр1Яв1Кл,о.

до 20 лет 7Бк1Гр1Кл.о. ,1Яв

до 40 лет 7Бк1ГрШ.о.1Яв

до 80 лет 9Ек1Яв+Д.ч., ,Кл.о.,Гр

Оптимальная ?устота, тыс.шт./га

в возрасте:

до 10 лет 4,0-5,5 4,0-4,5 4, ,0-4,5

до 20 лет 2,0-2,5 2,0-2,5 1,5-1,0

до 40 лет 0,8-1,0 0,8-1,0 0,6-0,8

до 80 лет 0,30-0,35 0,30-0,35 0,2-0,25 алг-кл ' о защите леса + + + +

Продолжение таблицы 4

I ! 2 ! 3 1 4 ! 5

шолнительные мероприятия по повышению

юдуктивности + + + +

2. Группа биотехнических мероприятий

[явление и охрана ценных

вдов + + + +

¡устройство мест обитания + + ■ + +

полирование численности

состава животных + + +

3. Группа мероприятий по благоустройству ¡тройство дорожной сети + + -. + ¡устройство мест отдыха ; + + + »логическое просвещение + +

4. Группа мероприятий по обслужив&..ию мест отдыха >ганизация экскурсий + сологическое просвещение + + »тонизация выставок + +

[убина п активность преобразующих мероприятий определяются сс го-гаем территории н степенью рекреационной нар: "¡енности. Предложен-1я система хозяйственных мероприятий позволяет проводить контроль I состоянием и управлять ростом и развитием бука в городских и 1Городных насаждениях зеленых зон 'городов,

швода И. РЕКОМЕНДАЦИИ ПР0,ЗВ0ДСТВУ

Важной предпосылкой к познанию и практическому использованию 1ъективных закономерностей развития бука европейского явилось |учение коренных пригородных лесов в сравнении о преобразованными да влиянием антропогенных факторов городских насаждений, Сущест-гицие буковые насаждения в результате длительного взаимодействия ¡род п среды трансформировались в чистые или смешанные по составу »евостои на различных стадиях формирования. В составе спелых древо-■оев свежих и влажных грабовых бучин: преобладает бук: гвропейский 1-10 ед.). Почвы отличаются большим разнообразием - от слабодэрно-лодзолистых, серых лесных и их разновидностей до оподзоленных чер-1земов. Они достаточно плодородны,что обеспечивает произрастание но ;х высокопродуктивных буковых насаэдетшй. Подстилка во влажной 1абовой бучтгае способна без стока задерживать 21-23 ш осадков, . свежей 23-28 мм.. Взод в состав насаждения хвойных пород повыпаьт, лиственных.снижает влагопоглотптельнУо способность. В насаждениям

. •• - ...... 17:

высокого (120-140 лет) возраста в бучинах ввделяют три лруса и поколения. Для ландашфтного садоводства особый интерес представляют садовые и фенологические форш бука. ;

В результате воздействия на буковые насаждения отрицательных факторов городской среда у бука в парках и скверах уменьшается па 5-7 су т. продолжительность и сдвигаются срокиначала вегетации. Под воздействием рекреационной нарушенности средняя толщина подстилки снижается более чем в 2,5:граза, уменьшается ее запас о 220 до 149 ц/га и на 33 % угле льшаатся влагопоглотительная способность. 0 повышением рекреационной нарушенности до 87 % увеличивается коли чество поврездешшх рекреантами деревьев. Развитие болезни возрастает с 1,26 до 1,80 ед. при. повышении тяЕести заболевания деревьев В слабо рекреащонно-нарушенных насаждениях насчитывается до 4 тыс шт./га подроста возрастам свыше 10 лет и высотой 1,0-1,5 м. В насаждениях средней степени нарушенности происходит вспышка возобновления, но снижается возраст (5-7 лет) и высота (0,5-1,0 м) преобладающей массы подроста. При сильной степени нарушенности количество подроста в зависимости от типа дигрессии снижается до 28-0,3 тис.шт./га при небольшой высоте (до 0,25 м|. и ^зраств в 2-3 года. Для нарушенных рекреацией бучин характерно преобладание в подросте бука как более устойчивой к рекреационным нагрузкам порог*. .

При рекреационной нарушенности в таксационном строении насаждения по диаметру происходят изменения аналогичные возрастным: коэффициент вариации понижается при площадном типе дигрессии с 18,3 в контроле до 16,6 а при тропиночном - возрастает до 21,2 в асимметрии сужается диапазон о +1,17- (-0,2) до 0,7- (-0,40); в ра пределении количества деревьев по естественным ступеням толщины сужается размах ступеней, повышается плотность и происходит смещение максимально заселенных ступеней толщины. Пригородные насаждения бука европейского слабой рекреационной нарушение-;ти, городские лесопарки и парки - средней. Площадь бучга сильной рекреационной нарушенности незначительна. ' ' , г

Бук в городских и загородных насаждениях хорошо плодоносит. В городе кот,I лес :эрке урожай бука достиг в 1987 г.. 3713+544 тыс.шт/г; разнообразных по качеству орешков. Под пологом насаждения развивается до 120 тыс.шт./га подроста. Основным лимитирующим фактором ра: вития самосева и подроста является освещенность. Несмотря на сильней антропогенный пресс, бук европейский в зеленой зоне' города

■ : i8

годится в условиях, обеспечивающих естественное восстановление. )бая структура старовозрастных бучин ..озвсляет сохранить и соз-ъ устойчивые .к антропогенному прессу насаждения бука европейского.

Предложенная и апробированная на протяжении 4 лет технолотаче-1Я схема сращивания посадаатериала бука с использованием в каче-10 комплексного органо-минерального удобрения кека, а татке спо->ы экологической оптимизации рекреационно нарушенных бучин могут гашно применяться в зеленом и лесном хозяйстве.

Внедрение разработанной с учетом проведенных исследований сиси хозяйственных мероприятий позволяет сохранить и существенно ¡ширить участие разновозрастных, сложных по структуре, высокоактивных, с хорошей устойчивостью к антропогенному прессу на-¡дений бука европейского в городских и загородных насаждениях сеных зон города.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Пути оптимизации состава и структуры лесных фитоценозов тлексной зеленой зоны города// Материалы всесоюз. совещ. "Сов-1енные проблемы рекреационного лесопользования", 27-31 мая 1985 г.-

1985. - C.I70-I7I (в соавторстве).

2. Лесоводственные свойства и особенности структуры эталонных ¡аядепий буковых типов леса в условиях Ростичья и Ополья / Львов, ютехн. ин-т. - Львов, 1986. - С.8-12. Деп. в ЦШТИлесхоз

01.86 И 642-лх 86 (в соавторстве).

3. Рекреационно-лесоводственные проблемы формирования искусст-шых фитоценозов парка Шевченковский гай в г.Львове // Материалы юесоюзн. конф. "Проблемы социальной экологии", 1-3 окт.1986 г. -юв, 1986. - Т.2. - С.133-135 (в соавторстве).

4. Реградация физико-механических свойств окультуренных серых ¡ных почв под лесными насаждениями // Материалы науч.-техн.конф. рана лесных экосистем", 15-17 окт. 1986 г. - Львов, 1986. -¡56-257 (в соавторстве).

5. Рекреационно-лесоводственное использование территории лесо-жа "Белогорща" во Львове / Львов.лесотехн. ;га-т. - Львов, 1987. -:00-Ю2. - Деп. в ЦШИяесхоз 22.06.87,й 642-лх 87 <в.соавторстве).

6. Особенности естественного возобновления в насаждениях различ-t степени рекреациога1о-хозяйственной нарушенности /Львов.лесотехн. -т. - Львов. - С.82-84. - Деп. в ЦШТИлесхоз ГГ.II.87, 1Ь 642-лх 87 соавторстве).

19 .

7. Опыт использования термически обработанного осадка сточн вод г.Львова в зеленом и лесном хозяйстве // Материалы науч.-те конф. "Развитие лесного хозяйства в Западных областях УССР за г Советской власти", 13-15 июня 1989 г. - Львов, 1989. - Т.1. -С.138-139 (в соавторстве).

8. Лесоводственные особенности и значение фитоценозов приго ной подсистемы городской социоэкосистемы // Материалы I Всесоюв конф. "Проблемы социальной экологии", 1-3 окт. - М., 1986. - Т. С.80-82 (в соавторстве).

9. Эколого-десоводствегаше принцгаш классификации и формиро ния лесопарковых фитоценозов // Материалы науч.-техн. конф, "Ра тие лесного хозяйства в Западных областях УССР за года Советско власти", 13-15 июня 1989 г. - Львов, 1989. - Т.1. - С.140-141 (в соавторстве).

10. Особенности возобновления бука европейского в зеленой з города // Материалы науч.-техн, конф. "Развитие лесного хозяйст в Западных областях УССР за годы Советской власти", 13-15 ишя 1989 г. - Львов, 1989. - ТЛ. - С.146-147.