Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние экологических факторов на рост и развитие Tilia Cordata Mill. в парковых насаждениях (на примере г. Москвы)

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Влияние экологических факторов на рост и развитие Tilia Cordata Mill. в парковых насаждениях (на примере г. Москвы)"

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ школы и ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи РАЗУМОВ С КИ Й Юрий Вячеславович

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ TILIA CORDATA AULL. В ПАРКОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

(на примере г. Москвы)

Специальность 03.00.16. — Эи .«логия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ЛТосква— 1992

Работа выполнена на кафедре садово-паркового строительства Московского лесотехнического института.

Научный руководитель —доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Теодоронский В. С.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Любавская А. Я., доктор биологических наук, Смирнова О. В.

Ведущая организация —Московский научно-исследовательский и проектный институт объектов культуры, отдыха, спорта п здравоохранения (МНИИП)

Защита состоится « » . . . . 1992 г.

в . . час. на заседании специализированного совета

Д.053.31.05 при Московском лесотехническом институте (Мытищи, Московской обл., МЛТИ, главный корпус, ауд. 313).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЛТИ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 141001, Строитель, 1-я Институтская ул., 1, МЛТИ, Ученый совет.

Автореферат разослан «

1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, канд. биологических паук, Е. Г. КУЛИКОВА.

Поди, и печ. 17.07.92 г. Объем 1 п. л. Зак. 314 Тир. 100 экз.

Типография Московского лесотехнического института

:.:•••• vitKA

СЕМЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ' Актуальность темы. Для современной ландшафтной ар-Дтектури I характерно игнорирование фактора времен:! в процессе $орж.:рования парковой среды, что проявляется в первую очередь в недооценке возрастной динамита древесных насаждений, формирующих сбъем-но-пространственную структуру объектов ландсафтной архитектуры. Это приводит к потере объектами ландшафтной архитектуры целост- . ности своей объемно-простракствешгай структуры. Поэтому назрела необходимость з изучении и прогнозе роста , и развития парковых насаждений с учетом я оценкой влияния на них экологических факторов городской среды. 3 условиях г. Москва наиболее подходящим зС^кгсм для данных исследований явилась Tilia cordata Mill. , составляют; дендрологическую и объемно-пространственную сонозу наркоз.

Цель работы. Изучить влияние комплекса экологических факторов городской среды па ход индивидуального развития липы мелколистной и разработать методы прогноза развития парковых насаэде-ний, образованных этим видом.

Для реализации поставленной цел; решались следующие задачи:

1-?азработать методику об^мно-пространственного анализа парковых насаждений и систему учета и оценки условий произрастания калдсго конкретного дерева на городских объектах озеленения;

2-Изучить онтогенез липы мелколистной на городских объектах озеленения (парк, сквер, улица и т.п.) и в различных экологических условиях;

3-Исследовать особенности развития кроны липы з различных типах парковых насаждений ( ТПН - солитер, ряд, аллея, группа) как их объемно-пространственной единицы;

4-Провести анализ радиальных приростов•липы мелколистной - как комплексного ■ диагностического показателя;

5-Иоличестзенно оценить влияние экологических факторов городской среды на рост и развитие липы мелколистной и выявить наиболее существенные связи для составления прогнозов ее развития;

Научная новизна работы. Впервые в городских условиях описан онтогенез и выявлена поливариантность онтогенеза Tilia cordata Hill, по темпам развития. В качестве методической основы исследования древесной растительности в парках развито представление з ТПН. Впервые ТПН рассмотрен как особый экологический фактор,

- г -

влияющий на индивидуальное развитие входящих в его состав деревьев. Выявлены и графически представлены закономерности возрастных изменений кроны липы в различных ТПН. По радиальным приростам выделены три возрастных периода в жизненном цикле липы мелколистной в городе.

Практическая ценность. Полученные данные позволяют прогнозировать возрастную динамику (рост и развитие) как отдельных деревьев липы, гак и ТПН в целом, с учетом экологической ситуации в городе. Прогнозируемые параметры деревьев липы мелколистной могут быть положены в основу графической интерпретации динамики насаудений во времени при их проектировании с учетом экологических условий города, а татаке в процессе их формирования в натуре.

Апробация работы Основные положения и результаты работы докладывались на научно-технических конференциях ЫЛГИ (1990, 19S1, 1992), а также на Всесоюзной конференции "Популяции растений: принципы организации и проблемы охраны природы" (г. Йошкар-Ола, 1991); второй Всесоюзной конференции ''Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов" (Москва, ШК, 1991).

Внедрение. По результатам была разработана методика полевой оценки парковых насаждений, которая была использована при инвентаризации и оценке насаждений липы в Царицыно.

Систематизирован материал для разработки рекомендаций по, визуальной диагностике насаждений с участием липы в исторических парках и представлен на рассмотрение в Управление государственного контроля и охраны исторических па^тников г. Москву (УГКО-

т.

Создана база данных "Парковые насаждения липы мелколистной (Tilla cordata Mill.) в г. Москве" на Вычислительном Центре УЛТИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, список которых приведен в конце автореферата

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 2 страницах, включает Б .f таблиц и 68 рисунок. Она состоит из введения, шести глав, выводов. Список литературы включает ^-^наименований.

- 3 -

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Исследование онтогенеза (ход индивидуального развитая) липы в природе (Чистякова 1978, 1979, 1988, Рысин 1983), а также фрагментарные наработки, касающиеся особенностей развития липы в городе (Жеребцова 1975; Бычкова 1979; Антонова 1987 и др.), и исследования влияния экологических факторов городской среды на состояние древесной растительности (Кучерявый 1981, 1991; Заяц 1984 и др.), а тага® разнообразные подходы к оценке парковых насаждений,~ дали исходный материал, явившийся биологическим и методическим фундаментом исследований. На основании анализа литературы был выявлен комплекс факторов, влияющих на состояние городских насаждений, и систематизирован по отношению к липе (рис.1) :

1 Географическая широта-;- -7 Рекреация

2 Климат- —--8 Типы дорожных покрытий

3 Рельеф-■-— на объектах озеленения

4 Почвенно-гидрологи- --— 9 Агротехника

Рис. 1 Закторы, влияющие на рост и развитие деревьев в городе Шказана необходимость достаточно детального учета ФАКТОРОВ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ для целей прогнозирования и моделирования роста и развития древесной растительности в городе.'Влияние этих факторов может быть оценено по ряду диагностических признаков, из которых мы ' используем БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ. Их комплекс наилучшим образом характеризует особенности роста и развития липы как объемно-пространственной единицы парка, что соответствует задачам исследования. Выявлено, что в предыдущих исследованиях не учитывался Тип парковых насаждений (ТПН) в качестве экологического фактора. В литературе ТПН рассматривается, с чисто композиционных и планировочных позиций, как составная часть объемно-пространственной структуры парка (солитер, ряд, аллея, группа и т.п.). Однако то, что ТПН следует рассматривать как,одйн из определяющих экологических факторов, локально влияющих на возраст-

ческие условия-

5 Воздушная среда-

(уровень загрязнения)

6 Градостроительная— ситуация

Л

- 10 Коммуникации 11 Типы парковых насаждений (ТПН)

12 Тип пространственной структуры (ТПС)

ную динамику составляющих их древесных растений обусловлено тем, что ТПН определяет некоторые характеристики микроклимата, освещенности, площади питания и взаимовлияния' деревьев и др. Таким образом ТПН можно рассматривать одновременно и как эстетический, и экологический фактор.

Глава 2. МАТЕРИАЛ. МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Материалом для исследований послукили насаждения липы раз-■ личных объектов озеленения г. Москвы. Исследования велись с учетом предшествующего методического опыта работ как в области по-пуляционной биологии (Серебряков 1962-, Ценопопуляции растений 1976, 1988 и др.), так и прикладных работ, связанных с озеленением городов (ЖереСцова 1975,1977, Бычкова 1979, КучеряЕый 1973,1981,1991). Дальнейшее направление ландшафтной архитектуры видится в более глубоком проникновении в биологию и экологию -древесно-кустарниковой растительности. В исследованиях дерево рассматривалось как объемно-пространственная единица парковой среды, ТПН мог быть представлен как одиночным деревом (солитер), так и их совокупностью .(ряд, аллея, группа). Парк рассматривался как комплекс различных ТПБ. Разработана специальная методика организации сбора и анализа материала (табл.1).

Общность структурных параметров : и тип посадки, ширина мевдурядья, густота насаждений и пр.;- в различных ТПН позволяет ' унифицировать их. ' Это дает возможность более гибко работать с ТПН как с основным фактором, характеризующим условия произрастания дерева на объектах озеленения. В итоге было Еыделено 4 основных ТПН: 1 - СОЛИТ ЕР ; 2 - АЛЛЕЯ; 3 - Р Я Д ; 4 -ГРУППА. Впервые ТПН рассматривался как один из определяющих локальных экологических факторов, влияющих на возрастную динамику составляющих их древесных 'растений.

Изучение Tilla cordata Mill, проводилось на 24 объектах озеленения г. Москвы, где била зало»?на 521 пробная площадка. В результате, по 21 параметру, , было описано -. 3892 экземпляра Tilla cordata Mill. , в том числе: 388 солитеров; 7G9 экземпляров ..дипы произрастающих в рядах; 581 экземпляров - в аллеях; 2159 экземпляров - в группах и 1325 экземпляров сопутствующих древесных видов. У 3470 деревьев для определения абсолютного еоз-1©ста были взяты возрастные керны. Для выделения и характеристики возрастных состояний лилы использовали данные А. А. Чистяковой

Таблица 1

Схема организации сбора, и анализа материала исследований и создания банка данных

УРОВЕНЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ* 2 3 4

КЛАСС АВТОДОРОГИ , ОГРАНИЧИВАЮЩИЙ ОБЪЕКТ Магистраль Проезд

ОБЪЕКТ ОЗЕЛЕНЕНИЯ ПАРК СКВЕР, БУЛЬВАР УЛИЦА

ТИП ПАРКОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ (ТПН) Солитер Аллея Ряд • Группа

ТИП ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ (ТПС)** Открытое пространство Полуоткрытое пространство Закрытое пр-во 1 2 3 456789 10.

РАССТОЯНИЕ ОТ- ГРАНИЦ ПАРКА до изучаемых насаждений (Ь) (м.) до 6 метров до 25 м. до 50 м. до 100 м. болееЮО м. от границы 1 2 3 4 5

УСЛОВИЯ ПРОИЗРАСТАНИЯ (характеристика непосредственного местопроизрастания • дерева на объекте озеленения) в газоне 1 включения в корнеобитаемой зоне дерева полоса асфаль- смешение ; 1-:---'газона товая всех все щебенка, тропинки асфальт, до 4 м лунка типов типы' гранитный плитка "условий отсев произр." 1 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3

ТИП ПОСАДКИ Супротивный -для аллей - Шахматный Смещение всех (свободный -для групп - регулярный) типов посадки 1 2 3

.-»О-Уровень загрязнения: "относительно хорошие условия"; 3-"ухудшенные условия"; 4-"очень плохие условия" ( Лавренов, Ильинский 1990; Беккер 1990; и др.) им)- цифровые обозначения для банка данных в ЭВМ

(1979, 1988) ИЛИ Рысина (1983). Обследование объектов озеленения города включало в себя четыре этапа: 1 Отбор объектов озеленения - парков, бульваров, уличных посадок и т.п.;2 Анализ планового материала парков и их обследование в натуре; 3 Выделение и описание пробных площадок; 4 Составление сводной ведомости и создание банка данных для статистического анализа на ЭВМ.

Обработка результатов проводилась с помощью регрессионного анализа,, на основе Библиотеки Научных Программ (БНП). разработанной Белорусским институтом математики АН БССР и модифицированной на Вычислительном Центре ШГГИ С. И. Чумаченко (программа пошаговой многофакторной линейной регрессии). Ряд материала обрабатывался на ПЭВМ с использованием программы STATGRAPHIC.

Глава 3. ОНТОГЕНЕЗ TILIA CORDATA MILL. В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ

При изучении онтогенеза липы в городе выявился ряд особенностей, позеоляюших говорить о его поливариантности. Ход онтогенеза липы в городе с одной стороны зависит от типа парковых насаждений (ТПН), с другой стороны от ранга объекта озеленения, на котором они произрастают. На примере солитера прослеживается 3 основных варианта онтогенеза (рис. 2). Варианты отличаются страстью процессов старения: чем экстремальней городские условия, тем быстрее идет старение. Первый вариант онтогенеза характеризует особенности развития липы в городе при минимальном антропогенном стрессе. Обычно этот вариант развития отмечается у де-. ревьев в крупных парках .и лесопарках города. При его сравнении с онтогенезом липы в сплошных естественных насаждениях отмечается лишь более раннее наступление очередного возрастного состояния. 2горой вариант онтогенеза липы описан в скверах, бульварах, широких газонных полосах на улицах с малоинтенсивным движением автотранспорта. В этом варианте онтогенеза развитие липы убыстряется, ' молодое (gl) и средневозрастное (g2) генеративные состояния совмещены и-являются переходным этапом к старогенеративному состоянию (g3). Третий вариант онтогенеза характеризует рост и развитие деревьев, не сумевших выйти из стрессового состояния после их пересадки из питомника в экстремальные городские условия. ito этому варианту развиваются наиболее ослабленные особи 4»íüü:e узких газонных полосах или асфальтовых лунках, располо-¡г^йдасадодь улиц с интенсивным движением транспорта, в Боне

максимального уровня загрязнения. Молодое и средневозрастное генеративное состояние (£l-g2) полностью отсутствует в данном варианте онтогенеза. Ни один из биометрических показателей и абсолютный возраст дерева не соответствуют указанным возрастным состояниям Tilia cordata Mill, в природе. Это обусловленно влиянием на дерево комплекса экстремальных городских факторов. После виргинильного (vi)'сразу наступает старовозрастное генеративное состоянке(дЗ). Различные варианты онтогенеза четко связаны с условиями местообитания(объектами озеленения). Первый вариант онтогенеза преобладает в лесопарках и крупных парках-, второй - в малых парках,скверах и бульварах; третий - в узких газонных полосах и асфальтовых лупках. В итоге, сравнивая онтогенез особей липы нормальной кизненкости .описанный в лесных сообществах, с тремя вариантами онтогенеза солитера в городе, можно отметить следующие особенности: убыстряется ход онтогенеза при неизменной последовательности качественных изменений особей; образуются новые структурные части кроны ("юбка") не свойственные деревьям в сомкнутых лесах; протяженность кроны в течении онтогенеза постоянно увеличивается вплоть до старовозрастного генеративного стояния; в отаровозраетном генеративном состоянии происходит членение кроны на отдельные фрагменты.

Дополнительные изменения в темпы развития липы в одних и тех мэ условиях Местообитания вносят конкретные условия произрастания, уровень загрязнения и ТПЕ •

Определение диапазонов абсолютного возраста у особей липы разных возрастных состояний в разных экологических условиях мо-мэт рассматриваться как основа для составления прогнозов продолжительности жизни липы на различных обтектах озеленения. Для условий Москвы получены конкретные диапазоны продолжительности онтогенеза к отдельных возрастных состояний липы произрастающей в различных ТШ, на различных объектах озеленения горо-да( табл. 2).

Глава 4. РАЗВИТИЕ КРОНЫ TILIA CORDATA MILL. В ПАРНОВЫХ КАСАлДЗВ2!Х Ведупим фактором,- влияюпу:м на характер и динамику формирования габитуса дерева является тип парковых наса:-5дешгЛ (ТГШ), влияние которого прослежвается на протяжении всей кизнк дерева. С Еозрастом крона все сильнее реагирует на условий произрастания ( ТПН, густота насаждений, тип посадки, окрукак'^Я тип прост-

* Таблица 2

Некоторые биометрические показатели семенных особей липы одноствольной жизненной формы в различных трпах парковых насаждений й городе и в естественных насаждениях

В с О 0 з с р. т. ТПН Абсол. возраст (лет) Диаметр ствола (см.) ВЫСОТА Кол. скел. ветвей (шт.) Площадь кроны (кв. м ) Высота средних ветвей кроны над уровнем почвы (м.) Ассимметрия кроны (Rmin/Rmakc)

дерева . (м.) штамба (м.) коры (м.)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

V С Р. А Г JL с 8-25 ' 8-25 8-30 12-60 2-10 2-10 2-18 1,3-5 1,6-4,3 1,6-5,5 1,6-8,5 2,5-8,0 0,3-2,0 0,3-2,0 0,3-6,0 0,2-1,1 0,2-1,1 0,2-1,0 0,0-0,3 3-16 3-16 3-16 1,1-5,5 1,1-8,7 .0,7-17,6 До 5,3 0,6-2,7(1,6) 0,6-2,7(1,6) 1,0-6,0(3,0) 0,36-0,9(0,50) 0,05-0,9 (0,56) 0,03-0,8 (0,35)

Gl С Р. А Г Л. с 12-49 И-48 10-59 £0-80 5-30 4-23 5-28 5-25 2,2-16,0 2,7-19,0 2,2-24,0 6,0-17,0 0,3-4,0 0,3-9,0 0,3-19 3,5-8,0 0,3-5,0 0,3-7,0 0,2-7,0 0,2-5,0 5-30 4-30 4-27 1,8-35,7 2,3-45,2 0,7-26,5 3,0-16,6 0,1-2,9(1,5) 0,1-8,8(2,2) 0,3-12,5(2,7 0,23-1,0(0,58) 0,03-1,0 (0,60) 0,05-0,95(0,60)

G2 С Р. А Г JL с 21-56 28-60 29-76 50-100 11-48 7-46 7-44 15-35 4,5-18,0 6,5-21,5 9,0-24,0 13,0-25,0 1,2-5,0 1,7-9,5 0,8-20 5,0-15 0,7-10,0 1,7-17,0 0,5-18,0 5,0-13,0 6-31 8-34 6-39 6,0-72,2 4.0-58,3 6,0-66,8 7.1-63,6 0,3-6,0(2,5) 0,4-10 (3,5) 0,4-13 (4,2) 0,47-0,88(0,65) 0,12-0,8 (0,55) 0,03-0,88(0,45)

63 С Р. А Г Л. с 44-180 50-160 69-220 80-300 30-100 35-82 31-76 25-110 16,0-20,5 15,0-23,0 12,5-34,0 17,0-30,0 2,5-7,0 2,5-12 3,2-28 6,5-18,5 8,0-21,0 10-30,0 10-30,0 17-35 8-35 9-21 64,3-126,4 40,0-100,4 9,0-83,7 19,6-113,0 0,9-6,0(3,0) 1,0-10 (3,0) 1,5-12 (5,1) 0,67-0,74(0,71) 0,19-0,7 (0,60) 0,09-0,67(0,4.4)

х)-приведены минимальные и максимальные значения, в скобках указаны средние значения-,

хх)-деревья,развивающиеся по первому варианту онтогенеза;

хх.ч)-ТПН- Тин парковых насаждений: С-солитер; ?,А- ряд и аллея; Г- группа

(Л. е. - лесные сообщества, данные приведены из работы Чистяковой A.A. 1979).

ранственной структуры и т. п.). что в конечном счете приводит к созданию специфичного габитуса характерного для, данных условий произрастания. Наиболее декоративной кроной обладают солитеры -отдельно стоящие деревья липы, произрастающие на открытом пространстве. В условиях достаточной освещенности, плопцади питания, а также при низком уровне загрязнения,типичным признаком у них является наличие "юбки" - низко опущенных ветвей нижней части кро-ныСрис.2 gl,gl-2). На особи липы, произраставшие в ТПН, влияют структурные параметры ТПН в целом. Так, на рост и развитие липы в рядах и аллеях непосредственно влияют : в рядах - шаг посадки; в аллеях - шаг посадки , ширина междурядья, тип посадки (супротивный, шахматный); а также тип пространственной струга ура (ТПС) окружаюдай данные ТПН. Каждый из этих параметров по своему влияет на внешний облик дерева и поэтому рассматривается отдельно. Ход изменений габитуса дерева в парковых насаждениях условно делится на три периода: 1 - до смыкания крон деревьев;' 2 - начато смыкания крон деревьев между собой; 3 - период непосредственной реакции деревьев на смыкание крон. Наибольший интерес представ ляет третий период,как наиболее продолжительный и важный в жиэн" дерева. В качестве примера показаны (рис. 3) тенденции развити: кроны липы в аллеях в зависимости от т,ипа посадки.

Таким образом, основным фачтором, определяющим особенности изменения формы ' кроны липы, развивающейся в условиях крупных парков (1-ый вариант онтогенеза, рис. 2), является ТПН. Дополнительными факторами, влияющими на специфику формы кроны в группах (как одном из ТПН; выступают: положение конкретного дерева по отношению к центру группы и густота посадок. В линейных ТШ- рядах и аллеях, дополнительным фактором, определяют« особенности формы кроны липы является окружающий тип пространственной структуры (ТПС). •

Глава 5. АНАЛИЗ РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА TILIA CORDATA MILL.

В ПАРКОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

Изучение и анализ,радиального прироста деревьев,образующих парковые насаждения, является составной часть» в решении задач по изучению особенностей роста и развития лины в паркоые: насаждениях и оценке влияния на нее экологических факторов городской среды . Анализ радиального прироста деревьев производился по Rsyn направлениям (Апучин, 19b¿): 1) анализ текущих периоди-

л

fooo

1 ООО „ —^

M M

J®__&

-HC

—Hp û û

A

-0

fooo .

1 ООО —18 M ВЛ

ф Ф

—IÖ

—Hc -M ££

M

Pí'c-Л раппнтм iopt.-'í кмш дрретт в адлглх с раа-

л.гаим типом посадки: А-супротипная послцкл;

ь-ишхматшш ппсндкп

чеиких радиальных приростов за пятилетия;С) изучение кумуляи радиального прироста (Рис. 4,5). Анализ текущих периодических радиальных приростов за пятилетия, у липы, ' произрастающей и различных ТПН, позволяет вьделить три периода,отличающиеся различными абсолютными значениями (рис. 4): 1- период роста саженцев i декоративных питомниках , до 15-20 лет; 2- период притязания дет ревьев при их пересадки в город, с 15-20 до 25 лет; 3- период последующей реакции липы на условия города, с 25-30 лет.

Анализ текущих периодических радиальных приростов деревьев г. 'ГПН и в естественных насаждениях показывает, что радиальные приросты в естественных условиях ниже радиальных приростов липы, произрастающей в городских насаждениях (рис.4). Во всех ТПН первый и второй периоды слабо отличаются друг от друга, в третьем периоде различия по текущему периодическому радиальному приросту достигаю? максимальных значений. В этом периоде значения текущих периодических радиальных приростов и значения кумуляты у липы, произрастающей в различных ТПН и естественных условиях, можно разделить на три группы (рис. 4,5): с минимальными, максимальными и промежуточными значениями.

"Ла изменения радиальных приростов лип в городе влияют следующие основные условия: тип парковых насаждений; конкретные условия произрастания; удаленность липы от автодорог; тип пространственной структуры окружающих насаждений. Наиболее четко влияние üi.ix условия проявляется в третьем периоде роста Радиальной прирост липы, произрастающей во всех ТПН, всегда больше, нежели у лиг.ы в естественных насаждениях. Дополнительными факторами, определяющими измэ кения радиальных приростов являются: в группах - густота посадки и местоположение дерева в группа; в радах к аллеях -шаг посадки, ширина междурядья и окружающий тип прсстранстзекяой структуры (ТИС). ' -

Глава о. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ TILIA CORDATA MILL

Изучение и анапиз степени влияния данных факторов на возрастную динамику липы позволит с большей точностью прогнозировать возрастную динамику парковых насаждений и определять характер изменений сбъемно-простренственной структуры парка (или другого объекта озеленения) в целом. Обработка и анализ материала прево^клел в три последовательных этапа; методами одно- и много-

30-

РсМ.ШЬ>Ш*

п^ост (м)

л

/

"л

25-

■и

/

\

--¿к&чп/*.

Рис. 4 ТекупяГ: периодически;! ра^тачьний прирост (по пятялетз-як1 липы в различных ТПН и в естественна нпсямсннях:

------Солитер;-----аллея; — ---ряд; —I--группа;

---естественные насаждения (Лосиный остров, кв.451

ЗЬо-

2оо-

Ы

РалиАПШк НАРОСТ

»Л,

/л-л'гст' ШР/сгрег)

ю

ьо

60

70

Рис. 5 К.ут.гуллти раг;;:альпыт приростов л:ш:1 б газличчит ТИП л а естественных насатч"ниях (см. обозначения рис.41

факторного ¡анализа и методом парной корреляции. Оценка возрастной динамики липу велась на основе выявления закономерностей изменения ее биометрических параметров от абсолютного возраста. На первом этапе проводился анализ динамики основных биометрических параметров липы в зависимости от возраста в различных ТПН (Рис.6). На втором этапе оценивалась степень взаимной связи более широкого набора биометрических параметров между собой у липы в различных ТПН. Наиболее показательно эта взаимосвязь отображается на векторных полиграммах (Рис. 7). Из математического анализа следует , что в ряду: солитер- ряд- аллея- группа происходит общее снижение существенности связей между биометрическими параметрами. Это подтверждает необходимость, для более точного прогноза роста и развития липы в парковых насаждениях,проведения анализа влияния на липу структурных параметров ТПН (шаг и тип посадки, ее густота и т. п.) и экологических факторов городской среды, что и составляет основу третьего этапа.- Здесь показателем роста и развития липы выступает комплекс ее биометрических параметров . Независимыми переменными служили данные, оценивающие условия произрастания 'липы в городе. Всего при анализе материала было расчитано 555 линейных уравнений регрессии, возможности графического изображения уравнений регрессии с.несколькими независимыми переменными, некоторым из них, присваивались конкретные значения в их фактическом диапазоне. В качестве примера приведен анализ влияния густоты посадок в группах на основные биометрические параметры средневозрастных генеративных особей липы (50 лет)(Рис. 8). Вся остальная информация находится в базе данных на ВЦ ШГГИ. > .

Таким образом использование мнсжест&анного регрессионного анализа позволяет выявить наиболее существенные особенности роста и развития липы в разных экологических условиях. Суть их в следующей

Увеличение загрязнения окружающей среды нарушает взаимосвязь мезду биометрическими параметрами деревьев липы, а также связь с другими учтенными факторам городской среды влияющими на их рост и развитие.

Увеличение уровня загрязнения - приводит к резкому падению всех основных биометрических параметров липы, не зависимо от типа парковых насаждений в которых они произрастают.

ис. 6 Изменение площаци горизонтальной проекции кроны липы т возраста в различных типах парковых насаждений (ТГОР:

Рис. V Полиграмма биометрических признаков липы в рчлнчх П1Н; построена на основе расчета парнчх корреляций между высотой дерева и другими параметрами: I - абсолютный возраст; 2 - дичметр ствола; 3 - площадь горизонтальной проекции кронч; 4 - высота корки на стволе; 5 - количество скелетных ветвей (цифрч по оси 3 - значения коэффициента парной корреляции).

ГУСТОТА (УТ/ГА)

Рис. 8 Изменение основных биометрических параметров средневозрастных лип (50 лет) в группах в зависимости

от густоты посадки:-т-г- диаметр ствола (уП);

« < » - высота дерева Су13);-----высота ветвей

кроны над уровнем почин Чу215;—V/--площадь кроны

(у!8); Х-? - абсолютный возраст (лет); Хз - густота насаждений (тт/га); ХЮ - тип пространственной структура (П1С); (уровень загрязнения - 3 "ухудсенные условия"; условия произрастания - газон)

- 17 - ■

Разнообразные включения в корнеобитаемой зоне липы усиливают зависимость ее роста и развития от уровня местного загризне-ния(выраженного расстоянием дерева от границы парка-автодороги).

Расстояние от ТПН ,в котором произрастает липа,до автомагистрали оказывает. влияние на рост и развитие -деревьев их составляющих. Увеличивается высота ветвей кроны над уровнем почвы, уменьшаются диаметр ствола, радиусы кроны и т. п..

Группы более устойчивы к отрицательным факторам городской среды, чем отдельно произрастающие деревья (солитеры).

Липа высаженная и произрастающая в больших по размерам группах легче приживается в городских условиях (диапазон площади групп от 30 до 1000 кз. м.).

С увеличением степени закрытости пространства вокруг групп увеличение высоты дерева и высоты максимального диаметра кроны во всех изученных вариантах произрастания групп происходит более интенсивно. "

На рост и развитие липы в группах с регулярным типом посадки оказывает влияние шаг посадки и ширина междурядья. Увеличение шага посадки сказывает влияние на динамику увеличения 9 биометрических параметров липы (диаметр ствола, площадь кроны и т. п.).

С -увеличением .площади группы и уровня загрязнения густота насаждений в них все в большей степени начинает определять темпы роста и развития деревьев их составляли.

В аллеях , при увеличении шага посадки и ширины междурядья ряд биометрических параметров липы (высота дерева, площадь кроны, диаметр ствола и т. п.) неизменно увеличивается.

Предложены уравнения регрессии. позволяют оценивать насаждения, диагностировать их состояние и прогнозировать темпы их развития.

ВЫВОДЫ

1. Анализ литературы и собственные исследования позволили выявить комплекс структурных и биометрических параметров, использование которых дает возможность составлять прогнозы развития парковых насаждений. Одним из ведущих параметров является тип парковых насаждений (ТПН), который выступает не только как композиционный элемент парка, но и как особый экологический фактор.

/

2. Описан- онтогенез липы в городских условиях и выявлен! его поливариантность. Среди всех типов поливариантности в городских насаждениях наибольшее значение приобретает поливариантность по темпам развития. Для городских условий выделено 3 варианта онтогенеза: 1-е последовательным прохождением всех возрастных состояний в ускоренном (по сравнению с условиями лесньс массивов) темпе; 2-е .объединением молодого и средневозрастногс генеративного состояний; 3-е пропуском молодого и средневозрастного генеративного состояний.

3. Форма кроны является•главным визуальным диагностически« признаком оценки состояния и этапа развития дерева в ГШ. Этс позволяет прогнозировать развитие как отдельного дерева, так i ТПН в целом.

4. Анализ изменения радиальных приростов липы, произрастающей в городских условиях, позволяет, выделить 3 принципиальнс различных периода роста: 1) рост в питомнике; 2) приживаню после пересадки; 3) реакции на городские условия, а также определить диапазонные характеристики их длительности в зависимоси от воздействия разных экологических факторов. .

5. Стрессовые воздействия экологических факторов и особенности структуры ПШ приводят к снижению корреляции между основными биометрическими параметрами липы, отражающими ход ее рост< и развития. Отрицательное воздействие экологических фактори приводит к резкому снижению.значений биометрических .показателе) липы.

6. Предложенная программа расчетов влияния комплекса экологических факторов на рост и развитие липы в городе рассматривается как основа при проектировании и составлении прогнозов развития объектов озеленения. Полученные системы уравнений используются для диагностики состояния конкретных объектов озеленени: г.'Москвы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Разумовский Ю. В. К методике изучения возрастной и пространственной структуры насавдзний липы сердцевидной * (Till; cordata Mill.) в парках г. Москвы // Сб. научн. тр. ШГГИ: Вопросы запиты, охраны леса и озеленения городов. 1990. М. , ШГГИ ВЫП. 224. -С. 93-101.

2. Разумовский а а Радиальный прирост липы в различны

- IS - ■

парковых насаждениях Москвы // Тезис, докл. Еторой науч. -техн. конференции: "Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов". 1991. Ы. , МЛТИ. ч. 3. -С. 181.

3. Разумовский Ю. Б. Особенности развития липы Tilla cordata Mill, в городе // Биологические науки. М., Высшая школа, 1991. N 8 -С. 151-160.

4. Разумовский Ю. Ь Поливариантность онтогенеза липы серд-целистной в условиях города // Популяции растений: принципы организации и проблемы охраны природы. Йошкар-Ола, Марийский гос. ун-т., 1991. -С. 49.

5. Разумовский Ю. В. , Фурсова Л М. К вопросу о возрастных изменениях объемно-пространственной структуры парковых территорий // Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство. IL , МЛТИ, 1591. вып. 246. -С. 84-93.

6. Волков <Т>. А., Разумовский Ю. В. Исследован:;;; возрастной динамики деревьев в парковых насаждениях г Москгы // .Язядшафтн&л архитектура и садово-парковое строительство. М. , МЛТИ, 1931. вып. 246. -С. 93-93.

7. • Чумаченко С. И., . Разумовский НЕ. 00 оценке декоративности лиственных деревьев в парковых насаждениях // Результаты фундаментальных исследований по приоритетным научным направлениям лесного комплекса страны. Тр. МЛТИ вып. 242. 1991. -С. 53-57.