Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Перспективные типы лесных культур для урбанизированных территорий

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Перспективные типы лесных культур для урбанизированных территорий"

(правах рукописи'

¿¿я

КОБЯКОВ Александр Викторович

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТИПЫ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (НА ПРИМЕРЕ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «ЛОСИНЫЙ ОСТРОВ»)

06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

9 ОЕЗ 2012

005011562

МОСКВА-2012

005011562

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет леса»

Научный руководитель:

Кандидат биологических наук, доцент

Рысин Сергей Львович

Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Обыденников Виктор Иванович

Кандидат сельскохозяйственных наук

Гришенков Виктор Анатольевич

Ведущая организация: Федеральное бюджетное учреждение

«Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства» (ФБУ ВНИИЛМ)

Защита состоится «29» февраля 2012 г. в 12 часов 30 минут на заседании Диссертационного совета Д 212.146.02 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса» по адресу: 141005, Московская область, г. Мытищи-5, ул. 1-ая Институтская, д. 1, МГУЛ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса.

Автореферат разослан «£_» января 2012 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

С .Б/. Васильев

Общая характеристика работы

Актуальность темы Лесные массивы, которые до сих пор сохраняются на территории Москвы и в ближайших окрестностях столицы, играют огромную роль в решении экологических проблем региона. Все возрастающее антропогенное воздействие вызывает нежелательные экологические последствия. В настоящее время решить задачу обеспечения устойчивого развития городских и пригородных лесов можно лишь за счет создания искусственных насаждений. Как правило, лесопарковые посадки отличаются от традиционных лесных культур лишь несколько более широким ассортиментом пород. Однако между производственными культурами и культурами рекреационного назначения есть ряд существенных различий. При создании первых стремятся к выращиванию высокопродуктивных насаждений и получению наибольшего количества качественной древесины. Вторые же должны характеризоваться большой привлекательностью для посетителей и высокой устойчивостью к антропогенным нагрузкам, эти посадки должны создавать комфортные условия для отдыха населения. Необходим новый подход к проектированию и созданию лесных культур для рекреационных лесов на основе тщательного анализа накопленного опыта и многоплановой, комплексной оценки существующих насаждений.

Цель работы - научное обоснование типов лесных культур, перспективных для рекреационного использования на урбанизированных территориях.

Задачи исследования:

1) по литературным источникам обобщить опыт создания искусственных насаждений в условиях зелёной зоны г. Москвы;

2) проанализировать существующие методические подходы к оценке качества рекреационных насаждений;

3) разработать методику оценки перспективности лесных культур для рекреационного использования;

4) оценить перспективность для рекреационного использования существующих искусственных насаждений в условиях рекреационной зоны Национального парка (НП) «Лосиный остров».

5) предложить типы лесных культур, перспективных для использования на урбанизированных территориях.

Научная новизна. Впервые предложен и апробирован оригинальный метод оценки перспективности для рекреационного использования лесных культур. С использованием разработанной методики проведена комплексная оценка искусственных насаждений в пределах рекреационной зоны НП «Лосиный остров». Изучены особенности динамики лесных культур рекреационного назначения, созданных в 1940-50 гг. на территории Мытищинского и Яузского лесопарков. Обоснованы типы рекреационных

искусственных насаждений, перспективные для использования на урбанизированных территориях Московского региона.

Праюгическая значимость. Оценена перспективность с точки зрения возможности рекреационного использования искусственных насаждений, расположенных в популярных местах отдыха населения на территории НП «Лосиный остров». Выявлены наиболее перспективные типы лесных культур, намечены пути повышения их рекреационной ценности. Методика определения рекреационной перспективности лесных культур, а также ее компоненты (шкалы для оценки состояния деревьев и привлекательности искусственных насаждений) могут быть использованы в производственной деятельности работников лесного и лесопаркового хозяйства. Предложенные тапы рекреационных лесных культур могут быть использованы в практике создания лесопарковых насаждений на территории НП «Лосиный остров» и других участках зеленой зоны Москвы со сходными лесорастительными условиями.

На защиту выносятся следующие основные положения:

принципы и методика оценки рекреационной перспективности искусственных насаждений;

- результаты оценки качества и особенности динамики ряда типов рекреационных искусственных насаждений НП «Лосиный остров»;

перспективные типы рекреационных лесных культур для урбанизированных территорий в пределах зеленой зоны Москвы.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, студентов и аспирантов МГУЛ (2009,2010,2011), научно-технических конференциях аспирантов МГУЛ (2010, 2011), VIII Международной конференции молодых учёных «Леса Евразии -Северный Кавказ» (2008), научной конференции «Город. Лес. Отдых» (Москва, 2009), XIV международной конференции «Проблемы озеленения крупных городов» (Москва, 2011), VI и VII международных научно-технических интернет-конференциях «Леса России в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2011), I международной научно-технической конференции «Экологические проблемы природных и антропогенных территорий» (Чебоксары, 2011), Всероссийской научной конференции с международным участием «Ботанические сады в современном мире: теоретические и прикладные исследования», посвященной 80-летию со дня рождения академика Л.Н.Андреева (Москва, 2011), III Международной конференции «Ландшафтная архитектура в ботанических садах и дендропарках» (Киев, 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2- в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Личный вклад. Автором выполнены: научное обоснование, программа и методика работ, сбор и обработка полевых материалов, анализ полученных результатов, оформление работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (109 наименований) и 2 приложений. Общий объем диссертационной работы 147 страниц, включая 10 таблиц, 35 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Глава 1. Программа и методика исследований, объём выполненных работ

Для решения поставленных задач нами были проведены исследования в соответствии с алгоритмом, представленным на рисунке. 1.

ИЗУЧЕНИЕ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР РЕКРЕАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РЕКРЕАЦИОННЫХ НАСАЖДЕНИЙ ОБОБЩЕНИЕ ОПЫТА СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ РЕКРЕАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР РЕКРЕАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПОДБОР ОБЪЕКТОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

■ 1

т

ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ДЛЯ РЕКРЕАЦИОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Г'

ТИПЫ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР, ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ДЛЯ РЕКРЕАЦИОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Рисунок 1 - Алгоритм исследований

Объектами исследований стали искусственные насаждения на территории Мытищинского и Яузского лесопарков НП «Лосиный остров», расположенные в непосредственной близости (не более 3 км) от жилой застройки, но значительно удаленные от крупных промышленных предприятий и автомагистралей (т. е. мало подверженные всем видам антропогенного воздействия кроме рекреационного). На основе материалов лесоустройства

были проанализированы особенности ведения хозяйства в лесопарках и предварительно отобраны участки лесных культур с различным ассортиментом пород. В ходе рекогносцировочного обследования было оценено современное состояние этих насаждений и заложены постоянные пробные площади (ППП) для последующих исследований.

Наблюдения за лесными культурами проводились методами, традиционными в лесоводстве, лесной и ландшафтной таксации (Кобранов, 1930; Огиевский, Хиров, 1964, Тюльпанов, 1975, Анучин, 1982). Стадии рекреационной дигрессии определяли по методике Н.С. Казанской и В.В. Ланиной (1975). С целью создания базы для организации мониторинга состояния искусственных насаждений при помощи полевого GPS-приёмника были определены координаты пробных площадей. С использованием открытого программного обеспечения Qgis 1.8 и сетевого картографического проекта OSM (Open Street Map) создана геоинформационная система (ТИС) для сбора, хранения, анализа и графической визуализации данных, полученных со всех пробных площадей. Для математической обработки материала применялись программы Microsoft Excel 2010 и SPSS 17.

Результаты проведенного анализа литературных источников свидетельствуют о том, что до настоящего времени не разработана методика оценки искусственных насаждений рекреационного назначения. В связи с этим нами была предложена оригинальная методика оценки качества и перспективности для рекреационного использования лесных культур на урбанизированных территориях (см. главу 4).

Исследования по теме диссертации проводились в течение 6 лет (20062011 гг); за это время было заложено 12 ППП, проведены замеры биометрических показателей у 4598 деревьев, выполнены более 40 тыс. оценок качественных показателей.

Глава 2. Природные условия региона исследований

Территория Национального парка «Лосиный остров» является западной частью обширной Мещёрской низменности»; ее рельеф в пределах НП можно определить как «озёрно-аллювиально-флювиогляциальная равнина с локальными моренными образованиями» (Леса..., 1979). Климат умеренно-континентальный, периодически испытывающий влияние Атлантики. В течение всего года преобладают ветры западных направлений, что благоприятствует проявлению циклонической деятельности. Летом циклоны приносят дождевые осадки, которые, как правило, обеспечивают относительно высокую влажность почвы; зимой устанавливается достаточно мощный снеговой покров, предохраняющий почву от промерзания. Средняя продолжительность вегетационного периода около 6 месяцев. Средняя температура января -10...-1ГС, апреля +3,5...+4,0 °С, июля +17,5...+18,5 "С, октября +4,0 °С. Среднее годовое количество осадков - 500-600 мм (Атлас Московской области, 1976). Различиям в рельефе весьма четко соответствуют почвы и растительность. На моренных останцах, где сохраняются моренные

наносы, почвы бурозёмного типа, суглинистые или супесчаные, нередко карбонатные. Коренные широколиственно-еловые леса замещены устойчиво- и длительно-производными липняками, дубняками, осинниками и березняками волосисто-зеленчуковыми (Леса..., 1979). В условиях флювиогляциальной равнины почвообразующие породы отличаются большой пестротой и состава, и сложения, а почвы подзолистого типа - сложностью морфологического профиля. Леса - ельники разных типов, а также производные сосняки и березняки, в которых ель постепенно восстанавливает свои прежние позиции породы-эдификатора. На участках аллювиальных равнин почвообразующими породами являются пески и супеси, сохраняется подзолообразование, основной лесообразующей породой является сосна.

Глава 3. Опыт создания искусственных насаждений в зеленой зоне Москвы

Искусственные насаждения, предназначенные для массового отдыха населения г. Москвы начали создавать еще в начале XIX века. Одним из первых общественных рекреационных объектов был Петровский парк, спроектированный в 1827 г. архитектором A.A. Менеласом (Коржев, 1940). В Генеральном плане реконструкции г. Москвы 1935 г. было уделено большое внимание сохранению и благоустройству зелёной зоны столицы, в пределах которой предусматривалось создание лесопаркового защитного пояса (ЛПЗП) в радиусе до 10 км вокруг города (Гальперин, 1966).

На территории ЛПЗП стали создаваться значительные по площади массивы искусственных насаждений, в первую очередь хвойных. При этом использовались методы традиционные в практике лесокультурного производства, однако, не отвечающие целям ведения хозяйства в лесах зелёных зон. В тоже время появились оригинальные проектные решения, в которых были реализованы весьма актуальные и для сегодняшнего дня архитектурно-планировочные, экологические, агротехнические и технологические решения.

В 1938 г. под руководством лесовода и дендролога В.К. Порозова был создан и реализован проект Бирюлёвского дендропарка в Москве. Проведена реконструкция малоценных, нарушенных насаждений и произведены посадки древесных растений, как аборигенных видов, так и интродуцентов, с учетом особенностей их роста и взаимовлияния (Бердникова, 1996).

Под руководством профессора Н.Н Степанова по берегам Учинского водохранилища в 1939-1940 гг. были произведены облесительные работы на площади более 250 га (Родин, 1957). Искусственные насаждения создавались для закрепления береговой полосы, предотвращения её размыва и заиления водоёма, а также повышения рекреационной привлекательности водохранилища. В общей сложности было создано более 50 схем смешения древесных и кустарниковых растений (Исаченко, 1956; Рысин, 2006).

Нередко посадки рекреационного назначения создавались без разработки специальных проектов лесокультурных работ; культуры высаживались бессистемно, с широким ассортиментом пород, но без учёта лесорастительных

условий и требований законов композиции. Примерами этого являются часть лесопарка «Кузьминки», северные кварталы Битцевского лесопарка, Салтыковский лесопарк и др. (Агальцова, 2008). Значительно пострадали насаждения ЛПЗП во время Великой Отечественной войны (1941-1945 гг.).

За период с 1946 по 1962 гг. на территории ЛПЗП было создано 7706 га лесных культур (Левин, 1963). В 1960 г. проведено обследование нескольких крупных леспархозов, выявлен весьма разнообразный ассортимент пород в созданных искусственных насаждениях; общее количество вариантов смешения пород превышало 150. Установлено, что «...такое обилие пород, культивируемых в различном смешении и иногда противоположных друг другу по своим биологическим свойствам, не могло дать во всех случаях положительного эффекта. Многие породы погибли, от многих уцелели единичные экземпляры» (Якубкж, 1960, с. 26).

В 1948-1949 гт. были проведены масштабные работы по созданию искусственных насаждений на севере и северо-востоке ЛПЗП г. Москвы. Одним из уникальных по своему архитектурно-планировочному и дендрологическому решению является 5 квартал Мытищинского лесопарка НП «Лосиный остров». Для создания искусственных насаждений сотрудниками лесопарка под руководством лесничего Д.Н. Маринина было разработано 27 схем ландшафтных посадок из 9 древесных пород. (Маринин, 1952, 1954). Привлекательность лесопарка для посетителей была обусловлена удачными проектными решениями: хорошо продуманным размещением насаждений на площади, подбором разнообразного посадочного материала, высокой агротехникой лесокультурных работ. При создании насаждений учитывались ландшафтные особенности прилегающих участков. Авторы проекта отказались от традиционных для лесного хозяйства целей (высокая производительность и товарность насаждений); главным для них стало формирование привлекательного и комфортного для посетителей леса.

Изучение существующего опыта создания искусственных лесопарковых насаждений даёт возможность понять главные ошибки, которые были допущены проектантами. На трансформацию исходных типов лесных культур влияют: неудачные схемы смешения и размещения древесных растений, неправильно подобранный ассортимент пород, неправильно проведенные уходы или их отсутствие, а также ошибки в функциональном зонировании территории.

Глава 4. Разработка методики оценки перспективности для рекреационного использования лесных культур

По литературным источникам нами были изучены методологические подходы к оценке привлекательности лесных ландшафтов. Проблемой оценки эстетических качеств лесных насаждений занимались многие исследователи (Рудзский,1879, Васильев, 1952, Ковтунов,1962; Гальперин, 1966, Родичкин,1972; Машинский,1973, Тюльпанов, 1975, Эрингис, Будрюнас,1975, Пряхин, Николаенко,1981, Боговая, Фурсова,1988, Amir, Gidalizon,1990,

Маркевич, Шужмов,1993, Репшас,1994, Рысин,2006, 0а1еу,2011 и др.). Характерно, что в настоящее время существуют лишь весьма общие представления о том, какими должны быть лесные культуры рекреационного назначения (Рекомендации...,1955, Матюк, 1964, 1965,1970); по этой причине до сих пор не разработаны конкретные рекомендации производству.

Для изучения искусственных насаждений рекреационного назначения нами предложена методика, которая основывается на т.н. «Классификации деревьев ЮТШЭ» (Мелехов, 2002) и «Методике оценки состояния древесных интродуцентов на урбанизированных территориях» (Рысин и др., 2009). По нашему мнению, для того, чтобы объективно оценить качество искусственного насаждения рекреационного назначения недостаточно рассмотреть лишь его таксационные характеристики. Такая работа должна проводиться по трем направлениям:

1) оценка качества древесных растений в насаждении;

2) оценка рекреационной привлекательности насаждения в целом;

3) оценка стабильности насаждения.

Согласно разработанной методике, наблюдения проводятся на ППП общепринятыми в лесной таксации методами. Площади закладываются в наиболее типичных местах массива культур с таким расчетом, чтобы охватить не менее 200 деревьев (или все искусственное насаждение, если оно невелико). Оценку качества каждого дерева на пробной площади производят по 7 показателям (табл. 1); оценка производится по трехбалльной шкале (от 0 до 2 баллов).

Таблица 1 - Шкала для оценки состояния деревьев в искусственных

насаждениях рекреационного назначения

Показатель Балл

1. Положение в вертикальной структуре древостоя

- деревья верхнего яруса, образующие полог 2

- деревья второго яруса 1

- деревья нижних ярусов 0

2.Уровень развития растения

- исключительно хороший 2

- нормальный 1

- низкий 0

3. Статус растения в культурфитоценозе

- лидирующее 2

- стабильное 1

- отстающее 0

4. Эколого-лесоводственное значение

- деревья ценные, важные для формирования древостоя 2

- деревья, выполняющие средообразующие функции 1

- деревья малоценные с хозяйственной и эстетической точек зрения 0

5. Состояние растения

- без признаков ослабления 2

- ослабленное 1

- сильно ослабленное 0

Продолжение таблицы 1

б. Качество ствола

- ствол нормально развит, без наклона и видимых повреждений 2

- ствол нормально развит, с незначительными дефектами и/или повреждениями; отклонение от вертикали не превышает 30° 1

- ствол с существенными дефектами (искривленный, дуплистый и др.) и значительными повреждениями; отклонение от вертикали более 30°. 0

7. Качество кроны

- крона характерная для вида, полная, нормально развитая; более й высоты дерева 2

- крона атипичная, непропорциональная и/или частично изреженная; V» -й высоты дерева 1

- крона короткая и/или сильно изреженная; менее 'А высоты дерева 0

Для того, чтобы дать заключение о качестве деревьев каждого вида в насаждении следует рассчитать соответствующий показатель по формуле 1:

!°=тёга' 0)

где 1о - показатель качества деревьев данного вида, Ра - сумма баллов оцененных деревьев данного вида, Та -количество деревьев этого вида на площадке наблюдений, 14 - максимально возможное количество баллов.

В случае напряженной конкуренции между древесными растениями в насаждении возникает необходимость более детального изучения особенностей роста представителей разных видов.

Аналогично рассчитывают значение обобщенного показателя качества деревьев (1Т), характеризующего качество древостоя в целом (формула 2):

1т'шгт' (2)

где Рт - сумма баллов всех оцененных деревьев, Тт - общее количество деревьев на пробной площади, 14 - максимально возможное количество баллов.

В зависимости от рассчитанных значений показателей 10 или 1т делают заключение о качестве деревьев, составляющих насаждение:

Значение показателя 1С или 1Т Качество растений 0 - 0,33 низкое

0,34 - 0,66 среднее

0,67-1,00 высокое

При оценке привлекательности насаждения следует пользоваться шкалой, приведенной в таблице 2.

Таблица 2 - Шкала для оценки привлекательности искусственных насаждений

Показатель Характеристика, значение признака Балл

Видовой состав насаждения смешанное многовидовое (более трёх видов) 2

смешанное их двух видов древесных растений 1

монокультуры 0

Характер смешения отдельными посадочными (посевными) местами или их звеньями, шахматное, биогруппами или гнездами, бессистемное 2

кулисное 1

чистые культуры, смешение чистыми рядами 0

Вертикальная структура и возраст насаждения Ярусность и возраст древостоя многоярусный; двухъярусный разновозрастный 2

двухъярусный одновозрастный 1

одноярусный 0

Характеристика нижних ярусов (подрост и /или подлесок) редкий, с групповым размещением по территории 2

редкий или средней густоты с равномерным размещением по территории 1

отсутствует, либо сильно загущен 0

Мозаичность (горизонтальная структура) Полнота 0,3...0,5; устойчивые низкополнотные культуры 2

0,6...0,8 1

0,9...1,0 0

Размещение групповое 2

нарушенное рядовое или неявно выраженное групповое 1

равномерное, рядами 0

Просматриваемость более 50 м 2

от 11 до 50 м 1

до 10 м 0

Для обобщающей оценки привлекательности используют показатель привлекательности, который рассчитывается по формуле 3:

где ~ показатель привлекательности насаждения, Ру- сумма оценочных баллов по всем показателям, 14- максимально возможное количество баллов.

В зависимости от рассчитанного значения делают заключение о привлекательности насаждения в целом:

Значение Привлекательность насаждения

О - 0,33 низкая

0,34 - 0,66 средняя

0,67-1,00 высокая

Стабильность искусственного насаждения надо рассматривать, основываясь на понятии типа лесных культур (ТЖ), которое можно определить как «тип искусственных лесных экосистем с определенным породным составом древостоя в одном и том же типе условий местопроизрастания» (Л.П. Рысин, С.Л. Рысин, 1993). Различают исходные и производные типы культур. Исходные типы искусственных насаждений формируются в момент их создания и могут существовать в течение более или

менее продолжительного времени. Под воздействием различных факторов (взаимовлияние древесных растений, болезни и вредители, хозяйственная деятельность человека, рекреация и др.), главным образом за счет изменения видового состава культур, происходят превращения исходных ТЖ в производные. Среди искусственных насаждений мы предлагаем выделять:

- стабильные, для которых характерен полностью сохранившийся исходный тип лесных культур;

- относительно стабильные, в которых после ряда изменений сформировался устойчивый производный ТЖ;

- нестабильные, в которых продолжаются трансформации исходного

ТЖ.

Для интегральной оценки искусственных насаждений на урбанизированных территориях следует использовать классы перспективности. Наиболее перспективными для рекреационного использования являются насаждения первого класса перспективности (1КП), получившие высокую оценку по показателям «качество деревьев» и «привлекательность насаждения», а также характеризующиеся высокой стабильностью. Искусственные насаждения, характеризующиеся средними оценками по показателям «качество деревьев» и «привлекательность насаждения» или относительной стабильностью относят ко второму классу перспективности (IIКП), что свидетельствует о необходимости проведения комплекса необходимых хозяйственных мероприятий (в первую очередь рубок). Если же хоть один из показателей получает низкую оценку или насаждение признано нестабильным, его относят к третьему классу перспективности (1П КП), рекреационное использование которого нежелательно.

Предложенная методика достаточно универсальна, она может быть применена как к чистым (однопородным), так и к смешанным одновозрастным и разновозрастным насаждениям не только искусственного, но и естественного происхождения.

Глава 5. Оценка рекреационной перспективности искусственных насаждений Национального парка «Лосиный остров»

Все обследованные культуры были созданы в период с 1947 по 1956 гг. Посадка производилась под меч Колесова по сплошь обработанной почве; в качестве посадочного материала использовались 1-2-летние сеянцы (Мытищинский лесопарк) и 2-3-летние саженцы (Яузский лесопарк). В настоящее время насаждения, где были заложены постоянные пробные площади, достаточно активно используются для отдыха населением жилых районов, расположенных в непосредственной близости. Основные виды рекреации - круглогодичные прогулки, проведение пикников и отдых на спортивных площадках.

Для обобщения собранных материалов все ППП сгруппированы по преобладающей в настоящее время породе. Всего было выделено 4 группы; в

первую группу включены насаждения с господством берёзы, во вторую - с преобладанием липы, в третью - сосны, в четвертую - лиственницы. В таблицах 3 и 4 представлены таксационные характеристики и результаты оценки перспективности для рекреационного использования наиболее типичных среди изученных искусственных насаждений (две ППП для берёзовой группы и по одной ППП для остальных).

Следует отметить, что во всех искусственных насаждениях с участием берёзы произошли существенные трансформации исходного ТЖ. По светолюбию и скорости роста берёза стоит одной из первых в ряду пород произрастающих в НП «Лосиный остров»; в силу этого уже в первые годы жизни она обгоняет, а впоследствии - начинает угнетать своих «соседей». В смешении с липой и вязом (1111117 и 9) береза доминирует по всем оцененным показателям; эта порода отличается высоким уровнем развития, благодаря чему в значительной степени формирует облик насаждения, занимая первый ярус. Липа и вяз, значительно отстают в росте (значение показателя Ig у этих пород не превышает среднего уровня). Характерно, что породы второго яруса на 111Ш9 растут значительно лучше, чем на 1111117. Это можно объяснить значительно меньшей густотой посадки культур (1,8тыс.шт./га против 3,3 тыс.шт./га) за счет увеличения до 2,5 м расстояния между рядами липы и берёзы на ППП9. Привлекательность насаждений средняя 0,5). Обследованные культуры многопородные и двухъярусные, однако имеют относительно простую горизонтальную структуру с явно выраженным рядовым размещением растений. В этих насаждениях продолжается дифференциация деревьев, ослабленные экземпляры липы и, в особенности, вяза выпадают из нижних ярусов (что и определяет нестабильность культурфитоценозов). Эти искусственные насаждения отнесены к третьему классу перспективности (средняя оценка по показателям «качество растений» и «привлекательность», нестабильные).

Во многом похожие результаты были получены при оценке лесных культур, в которых были заложены 1111112 (1ряд берёзы, 3 ряда липы - рис. 2) и ПППЗ (1 ряд берёзы, 2 ряда ели). Тем не менее эти искусственные насаждения относятся ко второму классу перспективности (средняя оценка по показателям «качество растений» и «привлекательность», относительно стабильные). Для того, чтобы рекомендовать их в производство, нужно скорректировать параметры размещения посадочных мест и схемы смешения пород.

В сложном многопородном насаждении (ППП4), состоящем из пяти лиственных пород (берёза, дуб, клён, вяз, липа) ранее были проведены рубки ухода, направленные на удаление отдельных экземпляров берёзы мешавших развитию дуба. В настоящее время здесь сформировалось достаточно привлекательное насаждение (Af=0,71), в первом ярусе которого дуб (1а = 0,61) и берёза (/<—0,73). Остальные породы находятся во втором ярусе; при этом теневыносливые клён и липа пытаются приспособиться к существованию в условиях сильного затенения, а светолюбивый вяз интенсивно выпадает (отпад находится на уровне 95%).

Таблица 3 — Таксационные характеристики искусственных насаждений

№ ППП ТЛУ Год создания культур Состав насажден ия по ярусам* Порода Таксационные показатели Бонитет Стадия рекреационной дигрессии

Средний диаметр, см Средняя высота, м Полнота Запас, м3/га

1 С2 1950 6JI4B** Л 21.3 27.6 0.7 350 1а 3

В 27.9 28.8 300 1а

2 Сз 1951 10Б ЮЛп Б 30.2 29.8 0.8 450 1а 2

Лп 13.1 16.2 30 III

4 1951 6Б4Д 6Лп2Кл2В Б 18.9 25.6 0.7 200 1а 1

Д 15.2 19.5 150 II

Лп 11.9 13.2 30 IV

Кл 7.7 12.5 10 IV

В 9.8 13.0 10 IV

10 с2 1950 ЮС ЮЛп С 18.9 18.0 0.7 300 II 2

Лп 8.1 5.1 - Va

11 Сз 1952 ЮЛп Лп 25.6 18.3 0,8 250 II 3

Примечание:

* - числитель-1 ярус, знаменатель — 2 ярус.

** Б — береза повислая (Betula pendula) + берёза пушистая (Betula pubescens), В - вяз гладкий (Ulmus laevis), Д - дуб черешчатый (Quercus robur), Кл - клен остролистный (Acer platanoides), JIn - липа мелколистная (Tilia cordatä), Л -лиственница сибирская(£агис sibirica), С - сосна обыкновенная (Pinus sylvestris).

Таблица 4 - Результаты оценки перспективности искусственных насаждений для рекреационного использования

№ II ГШ Размещение, м/ густота, тыс.шт7га Схема смешения Порода Доля участия, % Сохранность, % Показатель качества деревьев Результаты оценки насаждения Класс перспективности

по породам Со) обобщенный (1т) привлекательность стабильность

1 1,5 между рядами, шаг посадки - 2 /3,3 В-Л Л* 75 35 0.65 0.6 0.43 нестабильное III

В 25 25 0.55

2 1,5 между рядами, шаг посадки у липы — 1,5 , у березы - 3 / 1,5 Б-Лп-Лп-Лп Б 14 64 0.74 0.47 0.57 относительно стабильное II

Лп 86 22 0.34

4 1,5 между рядами, шаг посадки для всех пород-1,5 /4,4 Д-В-Б-Д-Б-Кл -Б-В-Б -Лп-Б Б 46 14 0.73 0.49 0.71 нестабильное III

Лп 9 38 0.25

В 18 5 0.2

Кл 9 34 0.12

д 18 34 0.61

10 1 между рядами липы и 0.5 между рядами сосны и липы, шаг посадки для всех пород —1,5 / 10,3 С-Лп-Лп с 43 22 0.59 0.45 0.57 нестабильное III

Лп 57 12 0.26

И 2 между рядами, шаг посадки - 2,5 /2 Лп-Лп-Лп Лп 100 48 0.66 0.66 0.21 нестабильное III

2,50

0 Положение в вертикальной структуре Н Уровень развития

0 Статус растения

0 Эколого-лесоводственное значение □ Санитарное состояние

О Качество ствола

ЕО Качество кроны

1 ряд 2рядЛипа 3 ряд Липа 4рядЛипа 5 ряд Берёза РяД Берёза

(направление рядов с запада на восток)

Б Ля Лп Лл К

Рисунок 2 - Сравнительные оценочные характеристики древесных растений в смешанных сосново-липовых культурах (ППП2)

Лиственница вполне успешно произрастает с вязом (1Ш111). В первом ярусе находятся обе породы, второй ярус составляют их плохо развитые, угнетённые экземпляры. Качество деревьев вяза и лиственницы находится на среднем уровне (у вяза показатель 1&=0,65, у лиственницы - /с=0,55). Несколько лучшие показатели развития вяза в насаждении можно объяснить тем, что здесь уже произошла существенная дифференциация и наиболее ослабленные экземпляры выпали ранее. Лиственница оказалась более устойчивой в конкурентной борьбе и, несмотря на угнетённое состояние, всё ещё сохраняет гораздо большее количество деревьев (сохранность 35%, у вяза -25%) в исследуемом насаждении. Слишком маленькая величина междурядий негативно отразилась на развитии компонентов искусственного насаждения.

Обобщенный уровень показателя качества чистого сосняка (111Ш5) находится на высоком уровне (1а =0,7). Низкая привлекательность насаждения (^5=0,07) объясняется его простой вертикальной и горизонтальной структурами, использованием всего лишь одной породы в ассортименте (монокультура), простым типом смешения с явно выраженными рядами. Просматриваемость в данном насаждении очень мала из-за бурно разросшегося пузыреплодника калинолистного и очень высокой для рекреационных насаждений густоты посадки (4,4 тыс. шт./га). Насаждение стабильно, исходный ТЖ сохранился в нем без изменений. В итоге оцениваемый ТЛК был отнесен к третьему классу перспективности.

В сосново-липовых культурах (ПП10) господствующее положение занимает сосна; она более чем вдвое превышает липу, занимающую второй ярус (Нср.с-18,0 м против Нср.лп-=5.1 м). В настоящее время здесь сохранился лишь один из рядов липы, второй ряд частично выпал, а оставшиеся нежизнеспособные экземпляры были вырублены. На рисунке 2 хорошо видно, насколько сосна по всем оценочным показателям опережает соседствующую с ней липу

Обобщенный уровень показателя качества находится на среднем уровне (1т =0,45). Средняя привлекательность насаждения (Л$=0,57) объясняется его простой вертикальной и горизонтальной структурой, небольшим ассортиментом пород. Насаждение характеризуется хорошей просматриваемостью, четко видны ряды культур, заметна «искусственность» леса. Здесь продолжается трансформация исходного типа лесных культур, ослабленные деревья выпадают из насаждения, культурфитоценоз нестабилен. Это искусственное насаждение относится к третьему классу перспективности (средняя оценка по показателям «качество растений» и «привлекательность», нестабильное).

В чистом липняке (11111111) средняя высота деревьев Н=18.3м при среднем диаметре 0=25,6 см; они имеют нормальный уровень развития. Санитарное состояние большинства из них - ослабленное, кроны развиты непропорционально, стволы имеют механические повреждения (насаждение пользуется особой популярностью у посетителей). Столь низкие оценки качества деревьев в этом искусственном насаждении объясняются серьезными ошибками, допущенными при его создании.

Глава б. Проектирование рекреационных искусственных насаждений для урбанизированных территорий

При создании рекреационных лесных культур большое значение имеет привлекательность и устойчивость будущих насаждений. Необходим правильный подбор древесных пород, который возможен только при знании эколого-биологических особенностей каждой породы, учете специфики взаимовлияния между породами, а также взаимодействия древесных пород со средой в конкретном типе лесорастительных условий.

На основе результатов оценки искусственных насаждений нами были предложены более 20 типов лесных культур, перспективных для рекреационного использования в условиях НП «Лосиный остров». В качестве примера ниже рассмотрен ряд ТЛК, рекомендованных для участков, которые были описаны в главе 5.

На рисунке 3 приведены схемы рекреационных лесных культур для условий ППП 2.

Схема 1. Березово-липовые культуры. Смешение кулисное.

При закладке культур по схеме 1 создаётся смешанное липово-берёзовое насаждение. В зависимости от потребности в том или ином типе пространственной структуры, возможны различные тактики ведения хозяйства. Проведение рубок ухода за берёзой, направленных на удаление наиболее крупных экземпляров, будет способствовать успешному роау соседних рядов липы. Это позволит сформировать привлекательный и устойчивый липняк с примесью берёзы, для которого будет характерным очень хорошее развитие деревьев. При минимальном вмешательстве человека в естественную динамику предложенного типа культур здесь сформируется двухъярусное берёзово-липовое насаждение, в котором основу второго яруса будут составлять липы, растущие в рядах, примыкающих к березе.

Схема 2. Березово-липовые культуры с кустарником. Смешение кулисное.

Схема 2 направлена на создание устойчивого берёзово-липового насаждения с кустарником в подлеске. В этой схеме количество хорошо развитых деревьев каждой породы будет приблизительно равно, даже без проведения рубок ухода. Выбор кустарника следует производить с осторожностью, ориентируясь на его способность к вегетативному размножению. Не рекомендуется высаживать кустарники, которые способны значительно разрастаться, искажая характерный облик леса (в их числе некогда весьма популярные пузыреплодник калинолистный, дерен белый, карагана древовидная и др.). По нашему мнению, кустарники, выполнив свои утилитарные функции (буферную, почвоулучшающую, отеняющую) могут выпасть из состава насаждения или продолжать существовать в нем, выполняя роль «зрительного фона».

Ассортимент

Б-Лп-Лп-Лп

Б-Лп-Лп-Лп

Б - к - Лп — к

Густота посадки, шт/га

Доля участия пород,%

Лп - 86, Б -14

Б-18, Лп - 82

Лп - 33, Б -22, к - 45

Характеристика ТЛК

Базовый ТЛК

Проектируемые типы лесных культур

Схема 1

Схема 2

В Лп Лп Ли Б

Рисунок 3 - Примеры перспективных типов лесных культур с участием берёзы и липы

На рисунке 4 приведены схемы рекомендованных рекреационных лесных культур для ill 111 10.

Схема 1. Липово-сосновые культуры. Смешение кулисное.

Создание культур по схеме 1 преследует цель формирования устойчивого и круглогодично декоративного липово-соснового насаждения. Яркие стволы сосны контрастируют с темными стволами липы. Сложное кулисное смешение повысит декоративность лесопарковых культур. В первые годы жизни сосна будет опережать по росту ряды липы, примыкающие к ней, средний же ряд липы будет развиваться наравне с сосной. Со временем, без вмешательства человека в процесс естественного развития, здесь будет формироваться двухъярусное насаждение с сосной в первом ярусе; средний ряд липы тоже выйдет в первый ярус, остальные ряды образуют основу второго яруса.

Осуществление рубок ухода направленных на ослабление конкуренции между соседними рядами сосны и липы, поможет сформировать одноярусный древостой с приблизительно равным количеством хорошо развитых деревьев каждой породы. При таком способе ведения хозяйства в рубку должны назначаться отдельные деревья, имеющие большую, раскидистую крону, мешающие росту соседних деревьев.

Схема 2. Сосново-липовые культуры с кустарником. Смешение рядовое.

Устойчивое сосново-липовое насаждение возможно создать по схеме 2. Насаждение будет одноярусным, с хорошей просматриваемостью. Формируемый тип ландшафта - полуоткрытый. В предложенной схеме количество деревьев липы и сосны будет практически равным. Большинство деревьев каждой из пород будет нормально развито. Между рядами сосны и липы вводится ряд кустарника, выполняющий буферную функцию (снижается острота межвидовой конкуренции). Увеличенный шаг посадки (2,5 м) снизит внутривидовую конкуренцию, позволит деревьям формировать характерную для вида крону. Не рекомендуется высаживать кустарники, которые способны значительно разрастаться, искажая характерный облик леса.

Во всех схемах увеличение ширины междурядий обусловлено стремлением к созданию привлекательного, устойчивого и комфортного насаждения, в котором угнетающее влияние быстрорастущих пород (березы для ППП 2 и сосны для 11111110) на липу будет снижено. Оптимальная густота посадки в рекреационных насаждениях определяется целевым назначением этих культур. Для более редких посадок характерен плавный и интенсивный рост, не сдерживаемый на процессе дифференциации (Редько и др., 2005). При редкой посадке (густота до 1,5 тыс. шт./га) принцип выращивания лесов в рекреационных лесах будет схож с принципом выращивания высококачественной древесины на пиловочник. Возраст рубки в рекреационных лесах должен быть равен возрасту биологической спелости пород, составляющих насаждение, то есть характеризоваться тем возрастом, в котором наступает отмирание деревьев.

Характеристика ТЛК

Базовый ТЛК

Проектируемые тины лесных культур

Схема I

Схема 2

Доля участия пород, %

С — 43, Лп - 57

С-23, Лп - 77

Ассортимент

С, Лп

Густота посадки, шт/га

10382

С м ►

1 » ' у

Рисунок 4 - Примеры перспективных типов лесных культур с участием сосны и липы

Выводы и предложения

1) Анализ опыта создания лесных культур в зеленой зоне Москвы свидетельствует о необходимости применения комплексного подхода к проектированию искусственных насаждений, учитывающего возможность их рекреационного использования в будущем,

2) Показана эффективность разработанной нами «Методики оценки рекреационной перспективности искусственных насаждений», которая позволяет объективно оценить качество лесных культур, предназначенных для отдыха населения, а также дает научное обоснование для проектирования новых и реконструкции существующих искусственных насаждений рекреационного назначения.

3) Лесные культуры рекреационного назначения должны быть привлекательными для посетителей и высоко устойчивыми к антропогенному воздействию. В связи с этим необходим правильный подбор компонентов искусственных насаждений, основанный на знании эколого-биологических характеристик древесных растений, учете особенностей взаимовлияния меаду ними, понимании специфики взаимодействия растений со средой в конкретном типе лесорасгительных условий.

4) Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что подавляющее большинство искусственных насаждений в зеленой зоне Москвы (в том числе созданных специально для рекреационного использования), в настоящее время существенно утратили свои рекреационные свойства. Это объясняется в первую очередь нестабильностью использованных типов лесных культур, которая возникла из-за неблагоприятного взаимного влияния компонентов насаждений.

5) При создании рекреационных лесных культур следует придерживаться следующих важнейших принципов.

а) основу ассортимента должны составлять аборигенные виды древесных растений; в одном типе культур рекомендуется смешивать древесные растения с различными экологическими требованиями (свет, влажность и плодородие почвы);

б) в целях минимизации неблагоприятного взаимовлияния и для обеспечения лучшего развития крон древесные растения на лесокультурной площади должны размещаться более свободно, чем в «традиционных» производственных лесных культурах;

в) необходимо стремиться к тому, чтобы посадки имели возможно более естественный вид за счет смещения посадочных мест в рядах или изменения шага посадки;

г) весьма эффективным приемом регулирования взаимоотношений между компонентами в рядовых культурах является введение буферных рядов кустарников между рядами конкурирующих древесных пород.

6) Для условий Национального парка «Лосиный остров» разработаны перспективные для рекреационного использования типы лесных культур,

устойчивые к антропогенному воздействию и привлекательные для посетителей.

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации

а) публикации в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Кобяков, А. В. Опыт разработки перспективных типов лесных культур для урбанизированных территорий / A.B. Кобяков, C.JI. Рысин. // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. -2011. № 2. - С. 39-46.

2. Рысин, С. Л. Методические аспекты оценки перспективности искусственных насаждений для рекреационного использования / С.Л. Рысин, A.B. Кобяков. // Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. -2011. № 4. - С. 139-143.

б) публикации в других изданиях:

3. Кобяков, A.B. Этапы развития лесопаркового дела в России/ A.B. Кобяков // Город. Лес. Отдых. Рекреационное использование лесов на урбанизированных территориях: Научная конференция. Тезисы докладов. 2009 г. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. - С. 170-172.

4. Кобяков, A.B. Совершенствование методики изучения искусственных насаждений на урбанизированных территориях/ A.B. Кобяков// Сборник научных статей аспирантов и соискателей Московского государственного университета леса: Науч.труды. 2010 г. ГОУ ВПО «Московский государственный университет леса». - М, 2010 - С. 39-42.

5.Рысин, С. Л. Лесные культуры в зелёной зоне мегаполиса: оценка качества и перспективы рекреационного использования/ A.B. Кобяков, С.Л. Рысин // Леса России в XXI веке: Материалы VI междунар. научно-технич. интернет-конференции. Март 2011г. ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская гос. лесотехнич. академия имени С.М. Кирова». - СПб, 2011.- С. 90-94.

6. Кобяков, A.B. Типы лесных культур для рекреационных территорий Московской агломерации/ A.B. Кобяков // Леса России в XXI веке: Материалы VII междунар. научно-технич. интернет-конференции. Июль 2011 г. ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская гос. лесотехнич. академия имени С.М. Кирова». - СП б, 2011.-С. 60-64.

7. Кобяков, A.B. Методика оценки перспективности рекреационного использования искусственных насаждений / A.B. Кобяков // Экологические проблемы природных и антропогенных территорий: Сборник научных статей I Международной научно-практической конференции. - Чебоксары, 2011. - С. 11.

8. Рысин, С. Л. Опыт создания и комплексная оценка рекреационных насаждений на урбанизированных территориях / С.Л. Рысин, A.B. Кобяков // Древесные растения: фундаментальные и прикладные исследования. -М.: ООО «Астра-Полиграфия», 2011, Вып. 1.-С. 178-189.

9. Рысин, С. Л. Искусственные насаждения в лесах зеленой зоны Москвы: опыт создания и оценка перспектив рекреационного использования /СЛ. Рысин, A.B. Кобяков // Материалы XIV Международной научно-

практической конференции «Проблемы озеленения крупных городов» 23-25 марта 2011 г. -М.: 2011. - С. 150-154.

10. Рысин, С. JI. Оценка перспектив рекреационного использования искусственных насаждений на урбанизированных территориях / С.Л. Рысин, A.B. Кобяков // Ландшафтная архитектура в ботанических садах и дендропарках: Материалы Ш международной конференции, 8-11 июня 2011 года. - Киев, 2011.- С. 395-400.

11. Кобяков, A.B. Применение м-----в социологических исследований

для рационального планирования ^4 адений на урбанизированных территориях / A.B. Кобяков// Сборник научных статей докторантов и аспирантов Московского государственного университета леса: Науч.труды. -Вып. 355. ГОУ ВПО «Московский государственный университет леса». -М, 2011.-С. 21-25.

12. Рысин, С. Л. Оценка перспектив рекреационного использования искусственных насаждений на урбанизированных территориях / С.Л. Рысин, A.B. Кобяков // Ботанические сады в современном мире: теоретические и прикладные исследования. Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения академика Л.Н. Андреева (5-7 июля 2011г., Москва). - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. - С. 576-580.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять по адресу: 141005, Московская область, г. Мытищи-5, ул. 1-ая Институтская, д. 1, МГУЛ., Ученому секретарю диссертационного совета.

Факс: (498) 687-38-81 e-mail: uchsovet@mgul.ac.ru

Отпечатано в полном соответствии с качеством представленного оригинал-макета

Отпечатано в полном соответствии с качеством представленного оригинал-макета

Подписано в печать 25.01 2012. Формат 60x90 1/16 Бумага 80 г/м2 Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ, л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ №31.

Издательство Московского государственного университета леса 141005, Мытищи-5, Московская обл., 1-ая Институтская, 1, МГУЛ E-mail: izdat@mgul.ac.ru

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кобяков, Александр Викторович, Москва

61 12-6/256

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет леса»

На праща рукописи

ы

КОБЯКОВ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТИПЫ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (НА ПРИМЕРЕ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «ЛОСИНЫЙ ОСТРОВ»)

06.03.01 - «Лесные культуры, селекция, семеноводство»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель - кандидат биологических наук,

доцент Рысин Сергей Львович

МОСКВА-2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................

ГЛАВА 1. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБЪЁМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ...................................................................................

1.1 Программа исследований.........................................................................8

1.2 Методика исследований...........................................................................9

1.3 Объем выполненных работ......................................................................10

ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.....10

2.1. Климат..........................................................................................................

2.2. Геология и рельеф.....................................................................................15

2.3 Почвы.............................................................................................................

2.4 Растительность..........................................................................................19

2.5 Рекреационное использование территории..........................................21

ГЛАВА 3. ОПЫТ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ В ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЕ МОСКВЫ..............................................................................24

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ РЕКРЕАЦИОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР.............................................................................................

ГЛАВА 5. ОЦЕНКА РЕКРЕАЦИОННОЙ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «ЛОСИНЫЙ ОСТРОВ»........................................................................................

5.1 Насаждения с преобладанием берёзы...................................................49

5.2 Насаждения с преобладанием липы......................................................71

5.3 Насаждения с преобладанием сосны...................................................77

5.4 Насаждение с преобладанием лиственницы.......................................84

ГЛАВА 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКРЕАЦИОННЫХ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ ДЛЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ........................................................................................................

6.1 Типы лесных культур с преобладанием липы......................................91

6.2 Типы лесных культур с преобладанием берёзы...................................98

6.3 Типы лесных культур с преобладанием вяза..................................... 104

6.4 Типы лесных культур с преобладанием тополя................................ 110

6.5 Типы лесных культур с преобладанием лиственницы..................... 112

6.6 типы лесных культур с преобладанием ели....................................... 114

6.7 Типы лесных культур с преобладанием сосны.................................. 116

6.8 Типы лесных культур с преобладанием дуба..................................... 121

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................127

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...........................................129

ПРИЛОЖЕНИЕ А..............................................................................................139

ПРИЛОЖЕНИЕ Б..............................................................................................140

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

Лесные массивы, которые до сих пор сохраняются на территории Москвы и в ближайших окрестностях столицы, играют огромную роль в решении экологических проблем региона. Все возрастающее антропогенное воздействие вызывает нежелательные экологические последствия. В настоящее время решить задачу обеспечения устойчивого развития городских и пригородных лесов можно лишь за счет создания искусственных насаждений. Как правило, лесопарковые посадки отличаются от традиционных лесных культур лишь несколько более широким ассортиментом пород. Однако между производственными культурами и культурами рекреационного назначения есть ряд существенных различий. При создании первых стремятся к выращиванию высокопродуктивных насаждений и получению наибольшего количества качественной древесины. Вторые же должны характеризоваться большой привлекательностью для посетителей и высокой устойчивостью к антропогенным нагрузкам, эти посадки должны создавать комфортные условия для отдыха населения. Необходим новый подход к проектированию и созданию лесных культур для рекреационных лесов на основе тщательного анализа накопленного опыта и многоплановой, комплексной оценки существующих насаждений.

Цель работы - научное обоснование типов лесных культур, перспективных для рекреационного использования на урбанизированных территориях.

Задачи исследования:

1) по литературным источникам обобщить опыт создания искусственных насаждений в условиях зелёной зоны г. Москвы;

2) проанализировать существующие методические подходы к оценке качества рекреационных насаждений;

3) разработать методику оценки перспективности лесных культур для рекреационного использования;

4) оценить перспективность для рекреационного использования существующих искусственных насаждений в условиях рекреационной зоны Национального парка (НП) «Лосиный остров».

5) предложить типы лесных культур, перспективных для использования на урбанизированных территориях.

Научная новизна. Впервые предложен и апробирован оригинальный метод оценки перспективности для рекреационного использования лесных культур. С использованием разработанной методики проведена комплексная оценка искусственных насаждений в пределах рекреационной зоны НП «Лосиный остров». Изучены особенности динамики лесных культур рекреационного назначения, созданных в 1940-50 гг. на территории Мытищинского и Яузского лесопарков. Обоснованы типы рекреационных искусственных насаждений для урбанизированных территорий Московского региона.

Практическая значимость. Оценена перспективность с точки зрения возможности рекреационного использования искусственных насаждений, расположенных в популярных местах отдыха населения на территории НП «Лосиный остров». Выявлены наиболее перспективные типы лесных культур, намечены пути повышения их рекреационной ценности. Методика определения рекреационной перспективности лесных культур, а также ее компоненты (шкалы для оценки состояния деревьев и привлекательности искусственных насаждений) могут быть использованы в производственной деятельности работников лесного и лесопаркового хозяйства. Предложенные типы рекреационных лесных культур могут быть использованы в практике

создания лесопарковых насаждений на территории НП «Лосиный остров» и других участках зеленой зоны Москвы со сходными лесорастительными условиями.

На защиту выносятся следующие основные положения:

• принципы и методика оценки рекреационной перспективности искусственных насаждений;

• результаты оценки качества и особенности динамики ряда типов рекреационных искусственных насаждений НП «Лосиный остров»;

• перспективные типы рекреационных лесных культур для урбанизированных территорий в пределах зеленой зоны Москвы.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, студентов и аспирантов МГУЛ (2009, 2010, 2011), научно-технической конференциях аспирантов МГУЛ (2010, 2011), VIII Международной конференции молодых учёных «Леса Евразии - Северный Кавказ» (2008), научной конференции «Город. Лес. Отдых» (Москва, 2009), XIV международной конференции «Проблемы озеленения крупных городов» (Москва, 2011), VI и VII международных научно-технических интернет-конференциях «Леса России в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2011), I международной научно-технической конференции «Экологические проблемы природных и антропогенных территорий» (Чебоксары, 2011), Всероссийской научной конференции с международным участием «Ботанические сады в современном мире: теоретические и прикладные исследования», посвященной 80-летию со дня рождения академика Л.Н. Андреева (Москва, 2011), III Междунарождной конференции «Ландшафтная архитектура в ботанических садах и дендропарках» (Киев, 2011 г.),

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2- в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Личный вклад. Автором выполнены: научное обоснование, программа и методика работ, сбор и обработка полевых материалов, анализ полученных результатов, оформление работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (109 наименований) и 2 приложений. Общий обьем диссертационной работы 147 страниц, включая 10 таблиц, 35 рисунков.

Глава 1. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБЪЁМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ

1.1 Программа исследований

Для решения поставленных задач нами были проведены исследования в соответствии с алгоритмом, представленным на рис. 1.

Рисунок 1 - Алгоритм исследований

1.2 Методика исследований

Объектами исследований стали искусственные насаждения на территории Мытищинского и Яузского лесопарков НП «Лосиный остров», расположенные в непосредственной близости (не более 3 км) от жилой застройки, но значительно удаленные от крупных промышленных предприятий и автомагистралей (т. е. мало подверженные всем видам антропогенного воздействия кроме рекреационного). На основе материалов лесоустройства были проанализированы особенности ведения хозяйства в лесопарках и предварительно отобраны участки лесных культур с различным ассортиментом пород. В ходе рекогносцировочного обследования было оценено современное состояние этих насаждений и заложены постоянные пробные площади (111111) для последующих исследований.

Наблюдения за лесными культурами проводились методами, традиционными в лесоводстве, лесной и ландшафтной таксации (Кобранов, 1930; Сукачёв, 1931, Огиевский, Хиров, 1964, Тюльпанов, 1975, Ландшафтная таксация..., 1977, Анучин, 1982). Стадии рекреационной дигрессии определяли по методике Н.С. Казанской и В.В. Ланиной (1975).

Результаты проведенного анализа литературных источников свидетельствуют о том, что до настоящего времени не разработана методика оценки искусственных насаждений рекреационного назначения. В связи с этим нами была предложена оригинальная методика оценки качества и перспективности для рекреационного использования лесных культур на урбанизированных территориях (см. главу 4).

Исследования по теме диссертации были начаты автором в 2006 г. в ходе подготовки дипломной работы и продолжены во время обучения в аспирантуре Московского государственного университета леса. В общей сложности работы проводились в течение 6 лет (2006-2011) под руководством доц. С. Л. Рысина.

1.3 Объем выполненных работ

За всё время работы было заложено 12 ППП, измерено 4598 деревьев (в общей сложности выполнено более 40 000 оценок показателей). Объекты исследований находились на территории НП «Лосиный остров» в Мытищинском и Яузком лесопарках. Часть исследований было проведено в лесопарке «Лианозовский питомник» на северо-востоке г. Москвы, где закладывались тренировочные пробные площади.

На каждой пробной площади проводилась качественная оценка насаждения с целью определения рекреационной привлекательности и стадии дигрессии.

С помощью полевых GPS приёмников были определены координаты пробных площадей. Затем посредством открытого программного обеспечения Qgis и сетевого картографического проекта OSM создана геоинформационная система (ГИС) для сбора, хранения, анализа и графической визуализации данных полученных со всех пробных площадей. Для камеральной обработки материала применялись программы Microsoft Excel и SPSS 17.

Глава 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Национальный парк (НП) «Лосиный остров» образован постановлением Правительства РСФСР № 401 от 24.08.83 г. на территории Москвы и Московской области с целью сохранения природных комплексов, а также оптимизации природопользования, развития национальной культуры и создания условий для организованного отдыха (Аналитический доклад..., 2000).

Общая площадь земель Национального парка по состоянию на 01.01.2001г. составила 11621,5 га. Из них леса занимают 9604 га (83% площади), в том числе в черте г. Москвы - 3077 га (27%); водные поверхности - 169 га (2%), болота - 574 га, или 5%. Площадь охранной зоны парка с учетом территорий, зарезервированных под ее расширение, составляет 6645 га (Аналитический доклад..., 2002).

«Лосиный остров» расположен к северо-востоку от Москвы между Ярославским и Щелковским шоссе.

Приблизительно 1/3 площади Национального парка (около 3 тыс. га) находится в административных границах столицы, и леса начинаются всего в восьми километрах от Кремля. Остальная территория расположена в пределах сразу четырех административных районов Подмосковья -Пушкинского, Балашихинского, Щелковского, Мытищинского, а также г. Королева.

С северо-запада и севера вплотную к парку подступают жилые кварталы столицы и подмосковных городов - Мытищи, Королева, Щелково, расположенные вблизи Ярославского шоссе и железнодорожной магистрали Москва - Щелково. На юге и юго-востоке, за пределами МКАД, границей Национального парка является Щелковское шоссе, северные окраины поселка Восточный и город Балашиха (рис. 2.1).

Протяженность парка с запада на восток составляет 22 км, с севера на юг - 10 км. Наибольшая ширина парка в средней его части около 12 км.

В административно-хозяйственном отношении Национальный парк разделяется на шесть лесопарков: Мытищинский, Лосиноостровский, Лосинопогонный, Яузский, Алексеевский и Щелковский. Для снижения антропогенного воздействия на природные комплексы Национального парка, на прилегающей к нему территории создана охранная зона с ограниченным режимом природопользования (Аналитический доклад..., 2000, 2002, 2003).

НП «Лосиный остров» является членом международной Федерации Европарк и Ассоциации охраняемых природных территорий Центральной России.

2.1. Климат

Национальный парк расположен в Восточно-Европейском районе Атлантико-Континентальной климатической области, для которой характерны воздушные массы умеренных широт, трансформированные из морских воздушных масс умеренного и арктического поясов. Лосиный остров располагается в зоне преобладающего воздействия континентально-полярных воздушных масс, многолетняя повторяемость которых достигает 70% в декабре. Значительное воздействие на климат оказывают и континентально-арктические воздушные массы, поступающие в Центральную Россию с северо-востока наибольшая их активность (до 35%) наблюдается в мае и августе. В связи с изменчивостью атмосферной циркуляции летом наблюдается чередования периодов жаркой и ясной погоды с относительно прохладной и дождливой, зимой отмечаются частые оттепели (История и состояние..., 2000).

Климат умеренно-континентальный, периодически испытывающий влияние Атлантики. В течение всего года преобладают ветры западных направлений, что благоприятствует проявлению циклонической деятельности. Летом циклоны приносят дождевые осадки, которые, как правило, обеспечивают относительно высокую влажность почвы; зимой устанавливается достаточно мощный снеговой покров, предохраняющий почву от промерзания. Средняя продолжительность вегетационного периода около 6 месяцев. Средняя температура января -Ю...-11°С, апреля +3,5...+4,0 °С, июля +17,5...+18,5 °С, октября +4,0 °С. Среднее годовое количество осадков - 500-600 мм. Постоянный снежный покров устанавливается в конце ноября, его сход - в первой декаде апреля. Высота снежного покрова составляет в среднем 41 см. (Галахов, 1947).

На древесную растительность отрицательное влияние оказывают ранние осенние и поздние весенние заморозки. Повреждения деревьев и отдельных насаждений низкими температурами - довольно частое явление, но последствия их значительно меньше, чем ущерб от засух.

Преобладают ветры западных и северо-западных направлений. Сильные ветры, более 15 м/сек, наблюдаются летом в течение 1-7 дней, зимой 5-7 дней. В целом ветровые потоки можно охарактеризовать как умеренные, среднегодовая скорость ветра не превышает 3-х метров в секунду. В отдельные дни могут отмечаться порывистые ветры, которые наносят ощутимый ущерб насаждения, вызывая бурелом.

Средняя относительная влажность высокая (80%) и мало колеблется в течение года. Среднегодовая величина давления - 747 мм.рт.ст. (Атлас Московской области, 1976).

Наблюдается значительное различие климатических условий в пределах городской и незастроенной частях национального парка. В застроенной городской части летом меньше дней с сильными ветрами и ясных дней, в то же время в городе выше количество осадков. Зимой в городе больше дней с оттепелями и туманами, повышенная по сравнению с незастроенной частью парка температура воздуха, более поздние даты образования постоянного снежного покрова и более ранний его сход. В пределах Центральной моренной водораздельной поверхнос