Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Состояние липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в условиях Северо-Запада России

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Состояние липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в условиях Северо-Запада России"

Федорова Александра Александровна

Состояние липы мелколистной {Tilia cordata Mill.) в условиях Северо-Запада России

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

005058861

005058861

Федорова Александра Александровна

Состояние липы мелколистной {Tilia cordata Mili.) в условиях Северо-Запада России

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С.М. Кирова»

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор Минкевич Игорь Иванович

Официальные оппоненты:

1. A.B. Грязькин — доктор биологических наук, профессор

2. Е.А. Варфоломеева - кандидат биологических наук

Ведущая организация: Институт экологических проблем Севера Уральского отделения Российской академии наук.

Защита диссертации состоится 06 июня 2013 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д. 212. 220. 02 при Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С.М. Кирова по адресу: СПб, Институтский пер., д.5.0тзыв в 2 экз. с заверенной подписью просьба направлять по адресу диссертационного совета.

Факс:_

Сайт:

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова

Автореферат разослан 2. У. 2013 г. Ученый секретарь

диссертационного совета, /1

доктор с.-х. наук, профессор /izittUüJi^ A.B. Жигунов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В работе рассматривается состояние насаждений липы мелколистной {Tilia cordata Mill.) - одной из наиболее распространенных пород в зеленых насаждениях Санкт-Петербург и других объектах озеленения Северо-Запада РФ с учетом особенностей города, а так же специфики его окрестностей и исторических памятников. Порода встречается в лесных насаждениях, откуда ее «перенесли» в урбанизированные территории. Липа мелколистная в рассматриваемой зоне не является лесообразующей породой, ареал ее носит точечный характер в благоприятных условиях для ее развития. Однако высаженные деревья не всегда соответствуют условиям города и плохо переносят как климатические катаклизмы, так и стрессовые ситуации урбанизированных экосистем. Липа мелколистная обладает очень ценным свойством - хорошо переносит формовку крон. В настоящей работе обобщен многолетний опыт использования липы мелколистной в зеленых насаждениях Санкт-Петербурга и Ленинградской области, разработаны рекомендации по улучшению санитарного состояния посадок липы мелколистной.

Цель исследования — установить степень устойчивости насаждений липы мелколистной разного возраста к условиям Санкт-Петербурга и Ленинградской области, выявить пороки и болезни этой породы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проанализировать экологическую ситуацию в районе исследований;

2. Оценить санитарное состояние насаждений липы мелколистной для Санкт-Петербурга и Ленинградской области;

3. Определить степень устойчивости насаждений липы мелколистной в различных условиях местопроизрастания;

4. Выявить степень распространения болезней и пороков липы мелколистной на объектах исследования с учетом возрастной структуры насаждений;

5. Предложить рекомендации по повышению устойчивости деревьев и улучшению декоративных свойств насаждений липы мелколистной.

Научная новизна. Впервые проведены исследования по устойчивости посадок липы мелколистной в урбанизированных территориях и в различных условиях произрастания, выявлены основные факторы, способствующие развитию болезней и патологий растений. Уточнен патогенез некроза коры и гнилей стволов деревьев липы мелколистной различного возраста.

Практическая значимость. Рекомендации и выводы по работе положены в основу организации системы профилактических мер по повышению устойчивости, продлению долголетия и сохранению декоративных качеств насаждений липы мелколистной в условиях экологического стресса мегаполиса и в загородных посадках.

Результаты исследований включены в учебную программу по дисциплине фитопатология для студентов лесохозяйственного факультета и слушателей центра повышения квалификации Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на XI международной научно-технической конференции «Лесной комплекс: состояние и перспективы развития». Брянск., БГИТА, 2011г.; «Леса России в XXI веке», СПб., СПбГЛТА, 2011г.; Конференции молодых ученых СПбГЛТА, 2009 г.; Заседаниях кафедры фитопатологии и древесиноведения СПбГЛТА (2009-2011гг.).

Личный вклад автора. Все полевые исследования с 2008 по 2011гг. проведены лично автором или при его участии. Статистическая обработка, анализ результатов и лабораторные анализы исследований проведены диссертантом.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 137 страницах, состоит из введения, пяти глав, практических рекомендаций, выводов и списка литературы, включающего 85 наименований. Включает 47 таблиц и 12 рисунков.

Благодарность. Выражаю благодарность научному руководителю доктору биологических наук, профессору Игорю Ивановичу Минкевичу за научные консультации; доктору биологических наук, профессору кафедры лесоводства Ковязину Василию Федоровичу за ценные замечания по работе, сотрудникам садово-паркового хозяйства, оказывающим поддержку при сборе материала.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Влияние урбанизации на окружающую среду

В данном разделе рассматривается понятие урбанизации и как она воздействует на окружающую среду. Приведены основные различия между городской антропогенной и естественной экосистемами, которые заключаются в их функциональных особенностях. Представлены механизмы антропогенного воздействия на городские экосистемы.

Так же приведена характеристика природно-климатических условий Санкт-Петербурга и Ленинградской области, где подробно рассматриваются климат, геология и гидрография. В этой же главе затрагивается вопрос об экологической ситуации в различных районах Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Экологическая ситуация в Санкт-Петербурге

Центральные районы Санкт-Петербурга

Васшеостровский район. Для Василеостровского района потенциальную опасность по радиационному фактору могут представлять предприятия, использующие в своей деятельности источники ионизирующего излучения и радиоактивного вещества. На территории Василеостровского района расположено 27 предприятий, относящихся к 1-ой и 2-ой группам опасности, причем большинство из них группируется в юго-восточной части района. Загрязнение атмосферного воздуха диоксидом азота и пылью в основном обусловлено автотранспортом и промышленными предприятиями,

аммиаком хлористым водородом - предприятиями легкой промышленности, металлообрабатывающей, и электронной промышленности, приборостроения. В целом загрязнения атмосферного воздуха Васильевский остров занимает благоприятное расположение в структуре города. Это связано с преобладающими западными и юго-западными ветрами и наличием окружающей его акватории. По данным Центра госсанэпидемнадзора в. Санкт-Петербурге, состояние атмосферного воздуха в Василеостровском районе является одним из наиболее благоприятным (Экологическая обстановка..., 2007).

Петроградский район. Источником загрязнения это района, в основном, является автотранспорт и ряд предприятий в дельте р.Карповки. На территории района расположено 9 участков чрезвычайно опасного загрязнения, имеющих полиэлементную природу, причем половина из них имеет площадной характер и занимает суммарно 0,64 кв.км (3 % территории района. На территории Петроградского района расположено 19 предприятий, относящихся к 1-ой и 2-ой группам опасности. Большая часть района характеризуется безопасным и относительно безопасным уровнем концентрации радона в почвенном воздухе. Около 15-20 % его территории характеризуется как умеренно опасные. Состояние атмосферного воздуха в Петроградском районе является одним из наиболее неблагоприятным (Экологическая обстановка..., 2007).

Центральный район. Общая площадь района - 1720 га. Общая площадь зеленых насаждений - 317 га. Вся территория интенсивно загрязнена тяжелыми металлами, причем более 60 % территории свыше среднегородского уровня. По степени загрязнения Центральный район имеет 2 место в городе, что характеризует его как интенсивно химически загрязненный, тем более, что выявлено загрязнение практически всеми приоритетными органическими токсикантами. Следует обратить внимание на высокие уровни загрязнения территории парков в историческом центре города. Центральный район характеризуется как один из наиболее радоноопасных в городе: большая часть территории Центрального района характеризуется умеренной радоноопасностью. Для района большее значение имеет не техногенная, а природная составляющая радиационного фактора риска (Экологическая обстановка..., 2007).

Пригородные районы Санкт-Петербурга

Выборгский район. Общая площадь района составляет 11672 га. Площадь зеленых насаждений составляет 2533,6 га. По уровню загрязнения почв тяжелыми металлами район делится на две зоны - северную, расположенную к северу от Сосновского лесопарка и характеризующуюся допустимым и умеренно-опасным загрязнением и южную, характеризующуюся умеренно-опасным и опасным загрязнением почв. На этой части территории района расположено 5 участков чрезвычайно опасного загрязнения, имеющих полиэлементную природу, причем 2 из них - локальны, 3 площадных участка химического загрязнения занимают сумммарно 0,5 кв.км (т.е.менее 1% территории района). Следует отметить, что на территорию района оказывают

неблагоприятное воздействие выбросы вредных веществ от предприятий, расположенных в юго-западной и центральных частях города. На население района оказывается комплексное воздействие, представленное широким спектром загрязняющих веществ (выбросы автотранспорта, различных промышленных предприятий, а также влияние трансграничных переносов вредных веществ). По данным Центра госсанэпидемнадзора в Санкт-Петербурге, состояние атмосферного воздуха в Выборгском районе является умеренно загрязненным (Экологическая обстановка..., 2007).

Калининский район. Территория Калининского административного района - 39,6 кв.км. Общая площадь зеленых насаждений - более 1900 га. По уровню загрязнения почв тяжелыми металлами район делится на три зоны -южную, расположенную между Невой и железной дорогой на Ржевку; северную (к северу от железнодорожной ветки) и западную (ограниченную проспектом Непокоренных, улицей Бутлерова и проспектом Науки). В пределах южной и западной зон района расположено 11 участков чрезвычайно опасного загрязнения, имеющих полиэлементную природу, причем 5 из них - локальны, а" 6 имеют площадной характер. На территории Калининского района расположено 17 предприятий, относящихся к 1-ой и 2-ой группам опасности, причем все они группируются в южной и западной зонах района. На население района оказывается комплексное воздействие, представленное широким спектром загрязняющих веществ (выбросы автотранспорта, различных промышленных предприятий, объектов теплоэнергетики, многочисленных НИИ, а также влияние трансграничных переносов вредных веществ). По данным госсанэпидемнадзора в Санкт-Петербурге, состояние атмосферного воздуха в Калининском районе является одним из наиболее неблагоприятных (Экологическая обстановка..., 2007).

Московский районL Площадь района - 7107 га, в том числе зеленые насаждения занимают 1770 га. Основными источниками загрязнения являются предприятия, формирующие Южную промзону, - от Обводного канала до Кузнецкой улицы, авто- и железнодорожный транспорт, несанкционированные свалки на пустырях вдоль железной дороги. На территории района расположено 15 участков чрезвычайно опасного загрязнения, имеющих полиэлементную природу, причем половина из них имеет площадной характер и занимает суммарно 1,3 кв.км. Район сильно загрязнен органическими токсикантами. На территории района было выявлено 98 участков радиоактивного загрязнения. На население района оказывается комплексное воздействие, представленное широким спектром загрязняющих веществ (выбросы автотранспорта, различных промышленных предприятий, объектов теплоэнергетики, многочисленных НИИ, а также влияние трансграничных переносов вредных веществ). Состояние атмосферного воздуха в Московском районе является одним из самых наиболее неблагоприятных (Экологическая обстановка..., 2007).

Пушкинский район. Площадь территории Пушкинского района составляет 19430 га. В общем балансе загрязнения воздушного бассейна большой

удельный вес имеют выбросы от автотранспорта, основным выбросом которого является окись углерода. Зоны наибольшего загрязнения СО приурочены к автомагистралям с интенсивным движением транспорта (Киевское, Московское шоссе). По данным Центра госсанэпидемнадзора в Санкт-Петербурге состояние атмосферного воздуха в Пушкинском районе является одним из наиболее благоприятных. Среди пригородных районов Пушкинский район является наиболее загрязненным. Специфика загрязнения района, вероятно, связана с расположением здесь объектов оборонного комплекса (Экологическая обстановка..., 2007).

Павловский район. Общая площадь района составляет 251,12 га. На большей части Павловского района естественная растительность заменена искусственными насаждениями. В почвах исследуемого района содержание тяжелых металлов незначительно превышает фоновый уровень, выявлено повышенное содержание отдельных элементов- загрязнителей (цинка, кадмия, свинца), данные содержания не превышают обычных для окраинных районов города уровней загрязнений. По данным стат. отчетности атмосферного воздуха как в Пушкинском, так и в Павловском районах можно определить как относительно удовлетворительное. Основными источниками загрязнения на территории района являются: промпредприятия, коммунально-складские и автотранспортные объекты. На территории Павловского района расположено одно предприятие, использующее ртуть (3-й группы опасности). Территории современной застройки и пустырей в Павловском районе относятся к категории допустимого и умеренного опасного загрязнения, а участок свалки к категории опасного загрязнения тяжелыми металлами. Основным источником загрязнения данной территории являются выбросы автотранспорта (Экологическая обстановка..., 2007).

Кронштадтский район. Площадь территории района составляет 15 кв.км, площадь зеленых насаждений - 145 га. Следует отметить, что 80 % участков радиоактивного загрязнения располагаются на территории МО РФ. Загрязнение атмосферного воздуха в основном обусловлены наличием большого количества объектов министерства обороны. Состояние атмосферного воздуха в Кронштадтском районе по данным Центра госсанэпидемнадзора в Санкт-Петербурге является одним из наиболее благоприятным (Экологическая обстановка..., 2007).

Экологическая ситуация в Ленинградской области

На сегодняшний день довольно сложная. Финский залив и реки активно загрязняются неочищенными сточными водами, состояние почвы весьма плачевно в результате вредного влияния твёрдых промышленных и бытовых отходов, атмосфера Северо-Западного района РФ загрязняется не только внутренними выбросами, но и поступлениями вредных веществ из других стран. Промышленные предприятия Санкт-Петербурга и Ленинградской области регулярно загрязняют атмосферу выбросами вредных веществ. В большей степени воздух Ленинградской области страдает от пагубного воздействия таких стационарных источников, как электроэнергетические,

машиностроительные, целлюлозно-бумажные и химические предприятия. Экологическую ситуацию Ленинградской области серьёзно ухудшают сбросы грязных сточных вод в поверхностные водоёмы Балтийского моря. Причиной загрязнения вод здесь в основном является неэффективная работа устаревших очистных сооружений. Доля нормативно очищенных вод во всём СевероЗападном районе составляет менее 1. Экологи сообщают о масштабном скоплении нефтепродуктов, радиоактивных изотопов, ртути, свинца, калия и бензапирепа на поверхности дна Невской губы и дна восточной части Финского залива.

Глава 2. Биоэкологические особенности насаждений липы мелколистной

В данном разделе приведены биоэкологические свойства липы мелколистной, а также рассматриваются архитектурные композиции насаждений. Важно отметить, что перечисленные композиции древесных растений совпадают по названию, но принципиально отличаются по форме конструирования в регулярных и пейзажных парках.

Глава 3 Объекты, методика и объем исследований

3.1 Объекты исследований

Территория Санкт-Петербурга условно поделена на центральные и пригородные районы. Нами было исследованы 12 крупных объектов, а так же 13 аллейных и селитебных посадок на территории г.Санкт-Петербург и области. К центральным районам Санкт-Петербурга относятся такие объекты наблюдения как: Московский парк Победы; Летний сад; Михайловский сад; Таврический сад; парк «Сосновка»; парк Лесотехнического университета; линейные посадки на Наличной ул., 16-17 линии В.О. и на Стрелке В.О.; линейные посадки вдоль Петровской набережной, линейные посадки вдоль пр.Луначарского и пр.Культуры. К пригородным районам Санкт-Петербурга относятся следующие объекты: Петровский парк (Кронштадтский район СПб); Екатерининский парк (Пушкинский р-н СПб); парк музея- заповедник «Павловск» (Пушкинский р-н СПб); селитебные территории Петродворцового района СПб (дворовые посадки муниципальных образований «Стрельна» и «Петергоф»); уличные посадки Пушкинского р-на СПб (посадки липы мелколистной на Софийском бульваре, ул. Леонтьева, Парковой и Ленинградской улицах). Из объектов Ленинградской области нами были обследованы такие объекты как: парк «Монрепо» в Выборге; парк «Сильвия» в Гатчинском садово-парковом ансамбле.

Таблица 1

Объем исследований по зонам наблюдений

Возраст насаждений лет Количество обследуемых деревьев по объектам исследований, шт

Центральные районы Санкт-Петербурга Пригородные районы Санкт-Петербурга Ленинградская область Всего деревьев, шт

0-20 157 138 12 307

21-40 289 299 47 635

41-60 636 465 40 1141

61-80 511 388 75 974

81-100 56 139 109 304

более 100 60 77 - 137

более 180 245 - - 245

Всего: 1954 1506 283 3743

Из данных таблицы 1 видно, что наибольший объем исследований нами был проведен в центральных районах Санкт-Петербурга, что составляет 1954 дерева (52,2 %), из них большую часть составляют средневозрастные насаждения. Остальные 47.8 % объема исследований приходятся на пригородные районы Санкт-Петербурга (1506 шт. деревьев) - 40,2 %, и Ленинградскую область (283 шт. деревьев) - 7,6 %. Всего исследовано 3743 дерева.

3.2 Методика исследований

3.2.1 Лссоводственные методы исследований

Учет состояния деревьев липы мелколистной осуществлялся посредством осмотра всех растений или выборочно с последующей статистической обработкой. Для оценки степени деградации лесопарков и парков применялись соответствующие шкалы стадий рекреационной нагрузки.

Сбор материала осуществлялся посредством полевых учетов состояния деревьев (по степени усыхания кроны), их пороков и заболеваний вегетирующих органов в разных типах посадок в пределах экосистем мегаполиса и других насаждений. Пороки определялись посредством их описаний, принятых в древесиноведении. В литературе разработаны методы учета состояния лесных насаждений (устойчивые, с нарушенной устойчивостью, утратившие устойчивость); динамики отпада (текущий и общий) с определением объемов сухостоя и валежника, и ряда других показателей, относящихся к лесохозяйственной деятельности. Рассматриваются методы учетов наиболее вредоносных болезней леса (корневая губка, сосудистые микозы, некрозо-раковые поражения и гнили стволов). При оценке состояния дерева по степени усыхания кроны использовалась балловая шкала проф .И.И.Журавлёва.

Таким образом, одновременно устанавливались наличие патогенной микобиоты при некрозах коры и раке, болезни вегетирующих органов, пороки развития и гниль древесины стволов и корней.

Патология ствола оценивалась по следующим показателям:

Многовершинность, морозные трещины (так называемые морозобоины, сухобокость стволов, механическое повреждение (травмы), рак стволов и ветвей, табачные сучки, суховершинность. При идентификации возбудителей болезней липы использовались определители, сводки и монографии.

3.2.2 Математические методы обработки результатов исследований

При математической обработке материалов лабораторных опытов и учётов в полевых условиях ставились задачи определения достоверности полученных данных, размаха их варьирования и существенности различий.

Для качественной и количественной оценок состояния деревьев использовались следующие показатели:

- Для качественной оценки — распространенность болезни, которая определялась по формуле: Р=(п/1ч!)* 100%, (1)

Где Р- распространенность болезни; п- число растений с признаками болезни; № общее количество учтенных деревьев.

- Для количественной оценки - развитие болезни (степень поражения) использовалась следующая формула: 11=(£а*Ь)/п балл, (2)

Где Л- развитие болезни; £а*Ь- сумма произведений числа учтенных растений (а) на соответствующий балл поражения (Ь); п- общее количество больных растений.

При исследованиях состояния липы мелколистной применялись сплошной и выборочный приемы оценки, репрезентативность выборочных данных устанавливалась методами математической статистики по средствам бесповторного случайного отбора обследуемых объектов в пределах однородных групп. При определении ошибки выборки и вариации признаков рассчитывались следующие характеристики (статистики):

- Ошибка выборочной доли определялась по формуле альтернативного варьирования при бесповторной выборке:

=5р=УР("100-Р) %, (3)

N

Где ±8р- ошибка выборки; Р- процент участия признака в совокупности (распространенность болезни или порока); 14- общее число учтённых растений;

- Ошибка средней арифметической количественной оценки (развитие болезни): ±т=л/8х/п балл, (4)

Где: ±т- стандартная ошибка выборочного показателя; 8х- среднее квадратическое отклонение; п- количество растений с данными признаками патологии.

Среднее квадратическое отклонение с целью упрощения устанавливалось приблизительно по формуле:

8х=(И тах- Я тт)*к, (5)

Где: Я тах- максимальное значение признака; Я тт- минимальное значение признака; к- коэффициент Пирсона, зависящий от числа наблюдений.

С целью упрощения расчетов нами составлена таблица зависимости ошибки бесповторной выборки (т) от числа учитываемых растений (N) и распространенности болезни (порока). Значения ошибки выборки промежуточного числа учитываемых растений находятся посредством линейной интерполяции. Общее количество популяции растений, в которой производится учёт не ограничено. Для оценки результатов опытов при лабораторных ■ исследованиях нами использовался порядковый (непараметрический) критерий знаков, так как характер распределения результатов опытов нам неизвестен, и, кроме того, проявление болезни учитывается не в конкретных цифрах, а в полуколичествепной форме (баллы, интенсивность патологического процесса и т.п

Для сравнительной оценки выборочных данных полевых наблюдений использован графический метод в пределах размаха варьирования признаков с отметкой их средних значений. Достоверность различий сравниваемых показателей осуществлялась в пределах одной стандартной ошибки, что соответствует 70% уровню вероятности.

Глава 4. Патология насаждений липы мелколистной (Tilia cordata Mill.)

4.1 Состояние липы мелколистной в центральных районах Санкт-Петербурга

Таблица 2

Средние показатели встречаемости (%) болезней и патологий ствола липы мелколистной на объектах центральных районов Санкт-Петербурга по разным группам возраста_

Патология Группы возраста, лет

до 20 21-40 41-60 61-80 81-100 старше 120

Мелкие наросты 2,5 37,9 22,80 31,2 32,6 53,3

Крупные наросты 25,0 10,0 69,0 15,0 24,4 98,0

Откр.мор.трещины 6,9 25,1 14,6 22,4 24,6 0,0

Закр.мор.трещины 23,1 23,2 25,3 30,0 44,0 59,0

Ядровая гниль 7,7 11,3 15,1 25,6 22,7 68,3

Дупло 14,0 12,7 19,8 11,6 15,0 50,0

Ступенчатый рак 15,4 12,2 9,7 10,9 12,2 0,0

Гнилостный рак 0,0 0,0 0,0 5,3 6,2 25,0

Каргюфоры 0,0 0,0 2,0 1,0 0,0 4,0

Из данных таблицы 2 видно, что максимальные показатели встречаемости большинства патологий приходятся на насаждения старше 120 лет. Плодовые тела были обнаружены на деревьях старше 40 лет. В основном преобладают мелкие наросты и закрытые морозобойные трещины.

Таблица 3

Распространенность усыхания крон липы мелколистной (%) / Развитие усыхания крон липы мелколистной (балл) на объектах центральных районов

Санкт-Петербурга по разным группам возраста

Объекты наблюдений Группы возраста, лет Средние показате ли

до 20 21-40 41-60 61-80 81-100 старше 120

Московский парк Победы 20/1,0 62,5/ 2,6 7,1/1,1 49,9/1,1 - - 34,9/1,4

Летний сад 37/1,7 79,3/ 1,4 68,3/1,7 71,3/1,4 - 89,3/1,5 69/1,5

Летний сад (А=180) - - - - - 85,8/3 85,8/3

Михайловский сад - - - - - 92,3/2,5 92,3/2,5

Таврический сад - 100/1,0 100/1,0 100/1,0 100/1,5 - 100/1,1

Аллея вдоль Таврического сада - 13,3/ 1,7 59,0/1,3 10,3/1,1 69,2/1,1 - 38,0/1,3

парк «Сосновка» - 44,0/1, 0 6,0/1,0 10,0/1,0 28,0/1,5 - 22,0/1,1

Парк ЛТУ - 100/1,0 100/1,0 100/1,0 100/1,0 - 100/1,1

Васильевский остров 32,4/3,1 25,8/2,1 32,1/2,0 30,7/2,1 - - 30,3/2,3

Петровская наб. аллея №1 40,0/1,4 86,0/2,5 75,0/1,8 94,0/2,4 - - 73,8/2

Петровская наб. аллея №2 62,0/1,6 50,0/1,0 18,0/1,0 20,0/1,2 - - 37,5/1,2

пр,Культуры 66,7/1,5 81,8/1,1 12,5/1,0 100/2,0 - - 99,0/1,4

пр, Луначарского 1р0/2,5 - 97,0/1,6 100/1,4 - - 99,0/1,8

Средний показатель 51,2/1,8 64,3/1,5 52,3/1,3 62,4/1,4 74,3/1,4 89,1/2,3 65/1,7

Из данных таблицы 3 видно, что максимальные показатели усыхания кроны (100 %) нами были зафиксированы в Таврическом саду и Парке Лесотехнического университета в возрасте насаждений от 21 до 100 лет. Наименьший процент усыхания кроны был отмечен в парке «Сосновка» 22 %. Средний показатель усыхания крон липы мелколистной по всем обследуемым объектам центральных районов Санкт-Петербурга составляет 65 %. По всем группам возраста средний показатель усыхания крон колеблется от 51 % до 89.1 %. Средний балл развития усыхания крон липы мелколистной составляет 1,7. Максимальный балл, равный 3, развития усыхания крон был зафиксирован в Летнем саду, возраст насаждения 180 лет. Минимальный средний балл развития усыхания крон липы мелколистной, равный 1,1, был отмечен в Таврическом саду, парках «Сосновка» и Лесотехнического университета. По

группам возраста средний показатель балла развития усыхания колеблется в пределах от 1,3 до 2,3.

4.2 Состояпие липы мелколистной в пригородных районах Санкт-Петербурга

Таблица 4

Распространенность усыхания крон липы мелколистной (%) / Развитие усыхания крон липы мелколистной (балл) на объектах пригородных районов Санкт-Петербурга по разным группам возраста __

Объекты наблюдений Группы возраста, лет Средние показатели

до 20 21-40 4160 61-80 81-100 101120

Петровский парк (г.Кронштадт) 26,6/0,1 17,8/1,1 71,8/ 1,2 55,4/ 1,4 57,8/ 1,5 - 45,9/1,1

Петровский парк (аллея вдоль транспортных потоков) Екатерининский парк музея-заповедника «Царское село» г.Пушкин - - - 34,8/ 1,2 - - 34,8/1,2

- - - - 30,0/ 1,3 60,0/ 1,8 45,0/1,6

Парк музея-заповедника «Павловск» тип посадок - аллеи Парк музея-заповедника «Павловск» тип посадок - группы Парк музея-заповедника «Павловск» тип посадок - солитеры Парк музея-заповедника «Павловск» - - 67,0/ 1,0 100/ 1,0 94,0 /1,0 100/ 2,0 90,3/1,3

- - 29,0/ 1,2 76,0/ 1,6 - 100/ 2,0 68,3/1,6

- - 2,0/ 0,1 1,0/0,1 - - 1,5/0,1

- - 27,5/. 0,8 25,6/ 1,0 39,0/ 1,3 58,0/ 2,0 37,5/1,3

Софийский бульвар (г.Пушкин) - - 86,0/ 1,6 - - - 86,0/1,6

Ул,Леонтьева (г.Пушкин) - - 50,0/ 1,5 - - - 50,0/1,5

Парковая ул., (г.Пушкин) - - 18,0/ 0,2 - - - 18,0/0,2

Ленинградская ул.,г.Пушкин - - 69,0/ 0,9 - - - 69,0/0,9

Муниципальное образование «Стрельна» 100/1,4 100/,4 100/ 1.4 - - - 100/1,4

Муниципальное образование «Петергоф» - 100/1,8 - - - - 100

Средний показатель 63,3/0,8 72,6/1,4 52,0/ 1,1 48,8/ 1,0 55,2/ 1,3 79,5/ 2,0 57,4/1,2

Максимальный средний показатель встречаемости (%) болезней и патологий на объектах пригородных районах Санкт-Петербурга приходятся на селитебные территории Петродворцового района Санкт-Петербурга (дворовые посадки муниципальных образований «Стрельна» и «Петергоф»), Средний показатель встречаемости болезней и патологий равен 57,4 %. По группам

возраста этот показатель колеблется от 55,2 до 79,5 %. Данные представлены в таблице 4.

Таблица 5

Средние показатели встречаемости (%) болезней и патологий ствола липы мелколистной на объектах пригородных районов Санкт-Петербурга по разным группам возраста__

Патология Группы возраста, лет

21-40 41-60 61-80 81-100 101-120

Мелкие наросты 3,6 32,1 42,0 52,4 72,3

Крупные наросты 0 0 0 31,0 0

Открытые морозные трещины 8,0 14,1 8,5 44,8 100

Закрытые морозные трещины 10,7 33,3 53,4 74,6 58,5

Ядровая гниль 0 31,3 55,5 57,2 93,3

Дупло 0 23,5 54,4 44,7 100

Ступенчатый рак 0 9,8 9,5 25,0 0

Гнилостный рак 0 1,4 2,0 12,5 0

Карпофоры 0 0 0 0 0

Все усредненные показатели встречаемости болезней и патологий липы мелколистной на объектах пригородных районов Санкт-Петербурга по разным группам возраста приведены в таблице 5. По разным группам возраста по всем объектам пригородных районов Санкт-Петербурга средний показатель развития усыхания кроны липы мелколистной не превышает 1,2 балла. Минимальное значение среднего балла развития усыхания кроны зафиксирован в возрасте насаждений до 20 лет и составляет 0,8 балла. Максимальное значение приходится на 1 группу возраста старше 120 лет, и составляет 2 балла. Максимальный средний показатель развития усыхания кроны липы мелколистной был отмечен в дворовых посадках Петродворцового района,и составляет 1,8 балла. Минимальное значение этого показателя отмечено в Пушкинском районе Санкт-Петербурга, который не превышает 0,2 балла. Наиболее часто встречаемой патологией на объектах пригородных районов Санкт-Петербурга является морозные трещины, как закрытые, так и открытые, и достигает 100 %. Мелкие наросты встречаются во всех группах возраста. Встречаемость некрозно-раковых заболеваний увеличивается с возрастом насаждений.

4.3 Состояние липы мелколистной в насаждениях Ленинградской области

Из таблицы 6 видно, что средние показатели встречаемости (%) болезней и патологий ствола липы мелколистной на объектах Ленинградской области по разным группам возраста достигают своего максимального значения в группе возраста 81-100 лет.

Таблица 6

Средние показатели встречаемости (%) болезней и патологий ствола липы мелколистной на объектах Ленинградской области по разным группам

возраста

Патология Группы возраста, лет

до 20 21-40 41-60 61-80 81-100

Мелкие наросты 0 10,0 23,5 15,1 18,8

Крупные наросты 0 0 0 1,3 4,8

Открытые морозные трещипы 0 28,6 17,6 31,1 26,3

Закрытые морозные трещины 100 32,2 30,6 55,5 52,5

Ядровая гниль 33,3 27,2 9,5 29,7 28,0

Дупло 33,3 12,2 9,5 27,0 35,4

Ступенчатый рак 33,3 20,0 16,8 10,6 28,3

Гнилостный рак 0 0 0 5,3 8,3

Карпофоры 0 0 0 0 0,7

Также следует отметить, что в молодых насаждениях (возраст до 20 лет) процент встречаемости, всех отмеченных нами, болезней и патологий липы мелколистной имеют одни из самых больших показателей. Это можно объяснить высокой антропогенной нагрузкой в зоне исследования.

Таблица 7

Распространенность усыхания крон липы мелколистной (%) / Развитие усыхания кроны липы мелколистной (балл) на объектах Ленинградской области по разным группам возраста_

Объекты наблюдений Группы возраста, лет Средние Показатели

до 20 21-40 41-60 61-80 81-100 101120

Парк «Монрепо» в Выборге 0 0 0 0 57,0/1,3 0 57,0/1,3

Парк «Сильвия» в Гатчинском садово-парковом ансамбле 0 28,6/1,0 69,2/1,4 69,2/1,4 71,4/1,4 0 59,6/1,3

Парк «Сильвия» в Гатчинском садово-парковом ансамбле вдоль транспортных потоков 100/ 1,7 100/1,1 86,9/1,7 81,8/1,6 14,3/1,3 0 76,6/1,5

Средний показатель 100/ 1,7 64,3/1,1 78/1,6 75,5/1,5 47,6/1,3 0 73,2/1,4

Из данных таблицы 7 видно, что средний показатель распространенность усыхания крон липы мелколистной (%) на объектах Ленинградской области по разным группам возраста не превышает 73,1 %. Наименьший показатель распространенности усыхания отмечен в Выборгском парке «Монрепо», который составляет 57%. Наибольший средний показатель в парке «Сильвия» в Гатчинском садово-парковом ансамбле вдоль транспортных потоков и

составляет 76,6 %. Следует отметить, что в самом парке «Сильвия» эти показатели значительно ниже и средний показатель распространенности усыхания крон не превышает 59,6 %. Средний показатель развития усыхания крон на всех объектах Ленинградской области не превышает 1,4 балла. Следует отметить, что из трех объектов наблюдения максимальное значение этого показателя приходится на парк «Сильвия» в Гатчинском садово-парковом ансамбле вдоль транспортных потоков (1,5 балла). Минимальное значение развития усыхания кроны приходится на группу возраста 21-40 лет, далее с возрастом данный показатель увеличивается.

Таблица 8

Устойчивость липы мелколистной в различных районах произрастания

Средние показатели Объекты исследования

Центральные районы Санкт-Петербурга Пригородные района Санкт-Петербурга Ленинградская область

Распространенность усыхания, % 65,0 57,4 73,1

Развитие усыхания кроны, балл 1,7 1,2 1,4

Показатель распространенности усыхания липы мелколистной достигает своего максимума в Ленинградской области и составляет 73,1 %, что объясняется высокой антропогенной нагрузкой на объектах исследования. В пригородных районах Санкт-Петербурга этот показатель меньше, чем в центральных районах мегаполиса, где техногенная и антропогенная нагрузки в разы выше. Максимальный показатель развития усыхания крон (балл) липы мелколистной зафиксирован в центральных районах Санкт-Петербурга и не превышает 1,7 балла, что объясняется тяжелой экологической обстановкой в зоне обследования. Наименьшее значение этого показателя, приходится на объекты пригородных районов Санкт-Петербурга и составляет 1,2 балла. В Ленинградской области показатель развития усыхания кроны не превышает 1,4 балла.

Глава 5. Патогенез и распространение болезней липы мелколистной

5.1 Болезни вегетирующих органов

Встречаемость болезней вегетирующих органов липы и их возбудителей представлены в таблице 9.

Отсутствие эпифитотий микозов листьев липы мелколистной, несмотря на наличие в отдельных посадках источников инфекции, как например возбудителя кремовой пятнистости, объясняется исключительной тем, что эта порода используется, главным образом, в мемориальных садах и парках, а так же в аллеях в которых отсутствуют вторичные накопители инфекции.

Таблица 9

Встречаемость болезней вегетирующих органов липы и их возбудителей

Название и распространенность заболевания (%)

Объект исследования Кремовая пятнистость (Discuto umbrinella) Черно-бурая пятнистость (Çeraspora microspora) Септориоз (Septoria tiliae) Чернь (Apiosporium pinophilum) Войлочные пятна (войлочный клещ) (Eriophyles tiliae) Бурая пятнистость (Phyllosticta tilia)

Центральные районы Санкт-Петербурга парк «Сосновка» 20% Летний сад 15% Михайловский сад 25% Таврически й сад 10% Московский парк Победы 5% Таврически й сад 10% Московский парк Победы 5% Московский парк Победы 50% Московс кий парк Победы 10% -

Пригородные районы Санкт-Петербурга Пушкин 10% Павловск 10% - Пушкин 10% Павловск 10% Петровский парк 10% г.Кронштадт -Петровский парк 20% г.Кронштадт - Пушкин 10% Павловск 10%

Ленинградская область Парк «Сильвия» Гатчина 10% - Парк «Сильвия» Гатчина 10% Парк «Сильвия» Гатчина 10% - -

Ни одно из перечисленных болезней листьев липы мелколистной не достигло среднего уровня развития и не снижало ее декоративность.

5.2 Некрозно-раковые болезни

Патогенезу некрозно-раковых заболеваний древесных пород посвящено большое количество публикаций как в отношении плодовых деревьев, так и лесных и декоративных пород. В обследованных нами зеленых насаждениях липы мелколистной на усыхающих и усохших побегах и ветвей крон и на стволах погибших деревьев обнаружены следующие представители сумчатых и несовершенных грибов: Stigmina compacta (Sacc.) M.B. Ellis (Jhyrostroma compactum Sacc., Steganosporium compactum Sacc.); Cytospora carphosperma Fr.; Exosporium tiliae Link.; Tubercularia vulgaris Tode. На стволах липы мелколистной обнаружены единичные случаи ступенчатого рака, развитию которого способствовали комплекс представителей микобиоты.

Таблица 12

Встречаемость некрозно-раковых заболеваний по объектам наблюдений

Объект исследования Название и распространенность заболевания (%)

Ступенчатый рак Гнилостный рак

Центральные районы Санкт-Петербурга Московский парк победы - 10% Таврический сад - 8% Парк Сосновка -14% Парк ЯГА-2% Аллейные посадки вдоль пр. Культуры и пр. Луначарского - 25% Московский парк победы - 6% Летний сад - 10% Михайловский сад - 25% Таврический сад - 6% Парк ЛТУ- 6%

Пригородные районы Санкт-Петербурга Петровский парк (Кронштадт) - 15% Павловск - 7% Пушкин - 10% Петровский парк (Кронштадт) -8%

Ленинградская область Парк Сильвия (Гатчина) - 15% Аллея вдоль парка Сильвия - 20% Парк Сильвия (Гатчина) - 6% Аллея вдоль парка Сильвия -9%

5.3 Стволовые и корневые гнили

Распространение стволовых и корневых гнилей в урбанизированных фитоценозах имеет свою специфику, свойственную всем экосистемам. Резкое повышение распространения стволовых гнилей связано с увеличением дигрессии насаждений. Показателем поражения деревьев с рекреацией может служить число плодовых тел в нижней части стволов. Протяженность гнилей связано с распределением плодовых тел по стволу и таксационным характеристикам дерева. Нами сделан учет встречаемости плодовых тел макромицетов на стволах разных видов лиственных пород на изучаемых нами объектах озеленения Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Из полученных нами данных можно сделать вывод, что Серно-желтый трутовик (Laetiporus sulphureus 5w//.:Fr.)Murrill встречается в Михайловском саду, Парке Сосновка и в Парке Сильвия в Гатчинском Садово-Парковом ансамбле. Ложный трутовик (Phellinus igniarius (L.ex Fr.) Quel.) встречается в: Летнем и Таврическом садах, на Петровской набережной, парке Сосновка, на аллейных посадках вдоль пр. Культуры и пр. Луначарского, в Петровском парке г.Кронштадт и в Парке Монрепо в Выборге. Плоский трутовик (Ganoderma applanatum (Batsch)G.F.Atk.) встречается только в Летнем саду. Следовательно, в качестве основных возбудителей ядровой гнили живых деревьев зеленых посадок Санкт-Петербурга и Ленинградской области выступают семь видов базидиальных макромицетов, из которых на липе мелколистной обнаружены ложный трутовик (Phellinus igniarius (L.ex Fr.) Quel.,) и сравнительно редко-Fomes odoratissima Bond, обнаруженный в Московской парке Победы. Этот трутовик ранее описан в Сибире и на Украине на живых деревьях ивы, черемухе, ильме и липе. Липа мелколистная в садах и приусадебных посадках характеризуется низкой устойчивостью к буреломам и ветровалам в среднем возрасте, затем эти показатели снижаются и характерны для деревьев пораженных стволовой и корневой гнилями, начиная с 50-60 лет.

Практические рекомендации

С учетом полученных нами данных и на основании «Правил создания, охраны и содержания зеленых насаждений в городах Российской Федерации» специфика ухода и повышения устойчивости посадок липы мелколистной на территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области сводятся к следующему:

На объектах центральных районов Санкт-Петербурга, помимо ежегодной оценки состояния деревьев и организации территорий, проводить подкормку деревьев сбалансированными по азоту, фосфору и калию удобрениями. Охранять приствольные круги, содержать в чистоте газоны, убирая листву и поросль как возможный источник инфекции листовых микозов, для ограничения развития наростов минимизировать обрезку крон, начиная с 60 летнего возраста фиксировать появление открытых морозпых трещин и сухобочин, обнаженную ядровую древесину антисиптировать до начала споруляции базидиом макромицетов. Мелкие дупла следует очищать от трухлявой древесины и оставлять открытыми с целью заселения их животными для сохранения биологического разнообразия. Старые деревья как мемориальные необходимо обнести оградой по периметру проекции кроны, желательно внести лесную почву, зараженную микоризой. Для профилактики возникновения гнилей ствола и корней оптимизировать поток посетителей посредством создания пешеходных зон и площадок отдыха. Помимо перечисленных мероприятий в аллеях при использовании хлоридов для очистки дорог следует осуществлять дополнительно весеннюю промывку почвы, а в засушливые периоды осуществлять осеннюю и весеннюю влагозарядку деревьев согласно существующим нормам. При санитарных рубках в первую очередь убирать деревья с открытыми морозными трещинами, а так же крона которых поражена усыханием свыше 3-х баллов (неудовлетворительное состояние). С целью улучшения эстетики посадок желательно замепять старые деревья, крона которых раннее подвергалась формированию.

На объектах Ленинградской области особое внимание следует уделять гидрологическим условиям - определять наличие застойного переувлажнения почвы по растениям - индикаторам, по падению среднего периодического прироста лип и своевременно осуществлять мелиорацию. Лечение ран и сухобочин лучше всего проводить ранней весной. Пломбирование дупел проводят летом в сухую погоду. Обрезку усохших или больных ветвей, водяных побегов и пасынков проводят заподлицо с последующим антнеептированием поверхности среза и покрытием его петролатумной или садовой замазкой либо масляной краской. Так же обрабатывают места среза плодовых тел трутовиков. Исключительное значение в зеленых насаждениях Северо-Запада имеют мероприятия по регулированию рекреационных нагрузок, профилактике механических и других повреждений деревьев антропогенного характера.

Выводы

1. В садах исторического центра распространенность усыхания ветвей крон значительная, но развитие болезни слабое, что следует объяснить очищением стволов от лишних сучьев и побегов. Наросты появляются, начиная с 20-40 лет, и, с 40 лет снижают декоративность лип. Морозные трещины отмечены уже у 20-летних деревьев. В мемориальных парках с возрастом состояние деревьев улучшается, открытые морозные трещины появляются в возрасте 60 лет и старше. В условиях нестабильного уровня грунтовых вод посадки липы мелколистной сохраняют жизнеспособность до 80 лет, после чего резко увеличивается число деревьев с ядровой гнилью и дуплами. Развитие ядровой гнили и образования дупел отмечено у деревьев старше 40 лет, особенно у толстомерных экземпляров. К возрасту 180 лет и более липы, сохранившиеся от регулярных посадок, теряют свои декоративные качества вследствие развития наростов на штаммах и образованных ранее крон.

2. В линейных посадках вдоль улиц и транспортных магистралей, вследствие чего они находятся в наиболее неблагоприятных условиях роста, распространенность усыхания

крон достигает 100 % и после 40- летнего возраста развитие болезни нарастает достигая к 60-и годам 3-х баллов. Высокий травматизм деревьев и вытаптывание газонов способствует раннему появлению ядровой гнили. В пределах замкнутых пространствах — селитебных территорий характерно неудовлетворительное состояние деревьев в период их приживания особенно крупномерных саженцев. Начиная с 40-а летнего возраста, у деревьев появляются признаки патологии характерные для густонаселенных районов.

3. Для парков музеев - заповедников Ленинградской области характерно проявление патологии крон деревьев, которые подвергались формовке - более интенсивное усыхание ветвей, увеличение распространенности наростов и ядровой гнили стволов, особенно в аллейных посадках. Здесь так же 80- летний возраст можно считать «критическим», после которого увеличивается количество деревьев с морозными трещинами, ядровой гнилью и дуплами. Критический возраст таких посадок - 40 лет.

4. В парках музеев (объекты на территориях Ленинградской области) главная причина ослабления посадок липы - заболоченность почвы, что можно установить по растениям индикаторам. В этих условиях декоративность деревьев снижается вследствие развития некрозов, особенно при переходе парков от регулярного стиля к пейзажному.

Публикации. По теме диссертации опубликовано следующие 6 работ, из них 2 в изданиях из перечня ВАК (выделено жирно):

1. Минкевич И.И., Минкевич Г.П., Лисицына A.A. Об усыхании липы мелколистной в парке музея-заповедника A.B. Суворова «Кончанско-Суворовское» // Лесное хозяйство, № 5 / М / 2009. С 29-30.

2. Минкевич И.И., Дорофеева Т.Б., Лисицына A.A. Динамика эпифитотий черной пятнистости листьев клена остролистного в зеленых насаждениях // Лесное хозяйство, №3/М/2010. С 41-42.

3. Лисицына A.A. Влияние засоления почвы на состояние липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в аллейных посадках Санкт-Петербурга // Матер.междунар.конф. «Биологическое разнообразие, озеленение, лесопользование» (г. Санкт-Петербург, 11-12 ноября 2008 г, СПбГЛТА). СПб, 2009.- С. 127-128.

4. Лисицына A.A. Ковязин В.Ф. Санитарное состояние насаждений липы мелколистной в парках Санкт-Петербурга. Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов. Вып. 27. Брянск, БГИТА, 2011, С. 98.

5. Ковязин В.Ф., Лисицына A.A. Липа мелколистная- преобладающая порода в составе зеленых насаждений Санкт-Петербурга. Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов. Вып. 27. Брянск, БГИТА, 2011, С. 125.

6. Лисицына A.A. Санитарное состояние липы мелколистной в садах Санкт-Петербурга. Леса России в XXI веке. Материалы 6 междунар.н. -техн.интернет-конференции, СПб, 2011, С. 109.

ФЕДОРОВА АЛЕКСАНДРА АЛЕКСАНДРОВНА АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 24.04.13. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 118. С 6 а.

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТУ 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5.