Зеленые насаждения малых городов Волгоградской области закладывались в основном в послевоенные годы и в настоящее время не выполняют свою многофункциональную роль [1, 2, 9]. На рост и долговечность древесной растительности влияют естественные факторы (неблагоприятные климатические условия, возраст насаждений, комплекс болезней и вредителей) и антропогенные.
В малых городах Волгоградской области остро стоит задача оптимизации зеленых насаждений путем обогащения видового состава древесных растений, изменения их структуры [1, 5, 7, 8].
Цель исследований – обоснование мероприятий по повышению устойчивости зеленых насаждений малых городов с учетом изучения их возрастной структуры, состояния, видового состава, таксационной характеристики.
Материалы и методы исследований
Объектами исследований являлись зеленые насаждения общего пользования малых городов южной сухостепной зоны Волгоградской области, это Калач-на-Дону, Котельниково, Октябрьский (табл. 1).
Анализ малых городов проведен в соответствии со СП 42.13330.2011 [3].
Материалом для исследований стали существующие деревья и кустарники озелененных территорий. Площадь озелененной поверхности считалась с помощью программы AutoCAD Civil 3D.
Инвентаризация насаждений основывалась на собственных исследованиях и ведомственных материалах. На ключевых объектах и участках закладывались пробные площади, проводилось описание сплошным перечетом деревьев и кустарников с определением следующих показателей: видовой принадлежности, средней высоты, диаметра и состояния. Для описания видового состава насаждений использовался маршрутный метод. Систематическую принадлежность уточняли по справочной литературе. Состояние зеленых насаждений определялось по общепринятым методикам [5–7]. Использовались типовые и усовершенствованные методики, применяемые в таксации, дендрологии, экологии и энтомологии [1, 2, 9].
Результаты исследования и их обсуждение
Состояние и устойчивость зеленых насаждений во многом зависит от почвенных условий. История озеленительных посадок в этих городах свидетельствует о явном недоучете почвенных условий, определяющих приживаемость, рост, развитие и долговечность зеленых насаждений. Гумусность почв, мощность горизонтов и в целом почвенного профиля, плотность, гранулометрический состав, почвенная влага, засоленность, солонцеватость и др. лимитируют функционирование озеленительных посадок [1, 2, 9]. Природная составляющая почв в малых городах претерпела многократную трансформацию. В настоящее время сформировались антропогенные, а местами антропогенно-окультуренные урбаноземы, с весьма пестрыми лесорастительными условиями, которые следует учитывать как при реконструкции старовозрастных зеленых насаждений, так и при создании новых насаждений [1, 2, 5, 7, 9].
Анализ изменения площадей насаждений по годам представлен на рис. 1.
Изучение архивных материалов позволило выявить возраст существующих насаждений. Основная доля зеленых насаждений изученных объектов включает возрастные категории 31–45, 46–60 лет, что отражает «старение» зеленого фонда городов и требует компенсационной замены (табл. 2).
Таблица 1
Характеристика объектов
|
Населённые пункты |
Год основания |
Площадь, га |
Население, тыс. чел. (по состоянию на 2013 г.) |
Наличие водоёмов |
|
Котельниково |
1897 |
44565,9 |
20,42 |
р. Аксай Курмоярский |
|
Калач-на-Дону |
1708 |
74200,0 |
26,21 |
Цимлянское водохранилище |
|
Октябрьский |
1937 |
746,6 |
6,09 |
р. Аксай Есауловский |
Рис. 1. Изменение площадей зеленых насаждений
Таблица 2
Возрастная структура зеленых насаждений
|
Возраст, лет |
Котельниково, % |
Калач-на-Дону, % |
Октябрьский, % |
|
До 15 |
3,8 |
9,8 |
2,7 |
|
16–30 |
16,2 |
21,3 |
15,8 |
|
31–45 |
29,3 |
26,5 |
28,9 |
|
46–60 |
50,7 |
42,4 |
52,6 |
а б в
Рис. 2. Видовой состав (%) древесных растений в зеленых насаждениях общего пользования: а – Котельниково; б – Калач-на-Дону; в – Октябрьский
История озеленительных посадок в этих городах свидетельствует о явном недоучете почвенных условий, определяющих приживаемость, рост, развитие и долговечность зеленых насаждений. На основании анализа архивных документов приходим к выводу, что формирование существующего ассортимента древесных растений объектов исследований происходило в основном стихийно. Видовой состав зеленых насаждений общего пользования представлен преимущественно монокультурами. Основу озеленения в исследуемых городах составляют вяз и тополь, остальные виды представлены незначительно (рис. 2).
Изучение основных таксационных показателей (высота и диаметр) наиболее распространенных видов в различных почвенно-гидрологических условиях показало, что к 40 годам данные виды достигают предельной высоты 10,0–17,0 м (табл. 3).
Максимальной высоты достигают деревья тополя черного – 15,2–17,3 м. На рост и долговечность древесной растительности урбоэкосистем влияют естественные факторы: неблагоприятные климатические условия, возраст насаждений, комплекс болезней и вредителей. Происходит ухудшение качественного состояния насаждений (усыхание, угнетенность, старовозрастные посадки). Обновление зеленого фонда объектов исследования ведется крайне медленными темпами [2, 6, 7].
Таблица 3
Таксационная характеристика насаждений общего пользования
|
Виды деревьев |
Котельниково |
Калач-на-Дону |
Октябрьский |
||||||
|
А, лет |
Н, м |
D, см |
А, лет |
Н, м |
D, см |
А, лет |
Н, м |
D,см |
|
|
Вяз приземистый (Ulmus pumila) |
45 |
10,2 ± 0,7 |
33,8 ± 2,7 |
48 |
11,3 ± 0,3 |
35,6 ± 1,4 |
50 |
9,8 ± 0,3 |
34,7 ± 2,8 |
|
Тополь черный (Populus nigra) |
49 |
16,4 ± 0,3 |
65,5 ± 0,2 |
47 |
15,2 ± 0,6 |
64,6 ± 0,4 |
50 |
17,3 ± 1,3 |
66,2 ± 0,6 |
|
Робиния лжеакация (Robinia pseudoacacia) |
37 |
9,7 ± 0,5 |
21,5 ± 3,2 |
25 |
6,9 ± 0,4 |
13,6 ± 0,9 |
47 |
13,8 ± 0,2 |
15,8 ± 1,0 |
|
Ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior) |
44 |
13,2 ± 1,6 |
37,7 ± 1,9 |
36 |
10,7 ± 0,5 |
34,7 ± 2,1 |
40 |
12,6 ± 0,8 |
36,2 ± 1,6 |
|
Береза повислая (Betula pendula) |
23 |
7,7 ± 0,8 |
23,4 ± 1,6 |
20 |
8,7 ± 0,6 |
18,5 ± 1,0 |
34 |
8,5 ± 0,6 |
23,9 ± 1,2 |
Ведущую роль в ухудшении санитарного состояния насаждений на урбанизированной территории играют вредные насекомые, чему способствует несвоевременное проведение защитных мероприятий. Зачастую они дают вспышки массового размножения листогрызущих чешуекрылых. Ильмовым в последние годы существенный вред причинял ильмовый листоед (Galerucella luteola Mull.), имеющий в южных районах страны три-четыре генерации. При этом уже в июле жуки и личинки вредителя практически полностью (75–80 %) уничтожают листву в кронах Ulmus pumila, тогда как у Ulmus laevis этот показатель не превышает 10 %. Следующим по встречаемости и численности (8–12 %) является ильмовый ногохвост (Exaereta ulmi Schiff.). В отдельные годы на долю ногохвоста здесь приходится до 92 % от общей численности листогрызущих вредителей.
Периодически дают совместные вспышки массового размножения и нередко полностью уничтожают листву в кронах деревьев непарный и кольчатый шелкопряды, златогузка, зимняя пяденица, пяденица-обдирало, пяденица-шелкопряд, волосистая. В ранневесенний период они повреждают многие виды – Ulmus, Betula, Acer, некоторые виды Rosaceae.
Следующая по встречаемости и численности группа, составляющая 49,8 % всех вредителей ассимиляционного аппарата лиственных пород, представлена семейством Aphididae (тли), Stigmellidae (моли-малютки), Tisheriidae (моли-минеры), Cimbicidae (булавоусые), Cecidomyidae (галлицы). Интенсивнее поражаются ими виды Acer (29,1–35,5 % всех листьев), Robinia и Amelanchier (8,5–12,9 %).
По возрастным группам относительной устойчивостью выделяются молодые (до 10–12 лет) посадки древесных видов [1, 2–4]. С увеличением возраста состояние насаждений значительно ухудшается [8, 9].
Локальное ослабление хвойных видов связано с неравномерным распределением в насаждениях хвоегрызущих вредителей. В свою очередь, дифференцированное заселение насекомыми деревьев – следствие неоднородности их физиологического состояния. Повышенная численность вредителей приводит к усилению интенсивности патологических процессов, изменению защитных свойств и биохимического состава, увеличению доступа света и ухудшению микроклимата под пологом, снижению прироста (в последние годы это отмечалось у деревьев всех категорий состояния), увеличению расхода минимальных запасов влаги из почвы. В результате происходит еще большее ослабление деревьев, и они переходят в качественно новую категорию состояния.
Результаты проведенной оценки состояния зеленых насаждений общего пользования приведены в табл. 4.
Таблица 4
Оценка состояния зеленых насаждений
|
Виды деревьев |
Возраст, лет |
Состояние, балл |
|
Котельниково |
||
|
Вяз приземистый (Ulmus pumila) |
45 |
3,0 ± 0,17 |
|
Робиния лжеакация (Robinia pseudoacacia) |
37 |
2,8 ± 0,21 |
|
Тополь черный (Populus nigra) |
49 |
2,9 ± 0,18 |
|
Калач-на-Дону |
||
|
Тополь черный (Populus nigra) |
47 |
2,7 ± 0,15 |
|
Ива белая (Salix alba) |
45 |
2,8 ± 0,21 |
|
Октябрьский |
||
|
Вяз приземистый (Ulmus pumila) |
50 |
3,1 ± 0,16 |
|
Робиния лжеакация (Robinia pseudoacacia) |
47 |
2,9 ± 0,19 |
Утратившие устойчивость старовозрастные деревья интенсивно заселяются стволовыми вредителями.
Оптимизация структуры насаждений должна учитывать их функциональное назначение и включать формирование вертикальной и горизонтальной сомкнутости, разнообразие типовых посадок (живые изгороди, газоны, декоративные группы, цветочный декор и др.) [4, 7]. Особое внимание необходимо уделять подбору ассортимента видов и отдавать приоритет хвойным, красивоцветущим, декоративно-лиственным растениям.
Заключение
Современное состояние озеленения малых городов Волгоградской области не отвечает научно обоснованным требованиям. Насаждения бедны по составу, структуре и не выполняют в большинстве своем ни санитарных, ни экологических, ни эстетических функций.
Ассортимент древесных растений до сих пор формируется, большей степенью случайно, вследствие чего включает в себя малоустойчивые, мало декоративные и т.п. в городских условиях виды. Улучшение санитарного состояния деревьев следует проводить на протяжении всей жизни. В последние годы в городских насаждениях проводится лишь интенсивная омолаживающая обрезка деревьев с удалением полностью кроны и даже части ствола в один прием. Это мероприятие носит массовый характер.
Главное средство системы озеленения – дендрологические ресурсы. Они используются в насаждениях общего, ограниченного и специального назначения. Инвентаризация показала, что имеющиеся насаждения не соответствуют современным требованиям, это по существу густые заросли. Они характеризуются бедным ассортиментом видов, плохим санитарным состоянием, отсутствием водных устройств и малых архитектурных форм (беседок, скамеек и т.д.), необходимых в жарком и засушливом климате. Особое значение приобретает вертикальное озеленение с применением разнообразных вьющихся и лазающих растений – лиан. Явным недостатком озеленения является отсутствие кустарниковых посадок, а которые имеются, не стригутся. Вопросы формирования и ухода за растениями требуют постоянного внимания озеленителей, организаций и домовладельцев. При значительной нехватке насаждений в населенных пунктах много захламленных пустырей «ничейных» территорий, которые можно использовать под озеленение.
Процесс трансформации зеленых насаждений из положительного фактора, каким он является в первые десятилетия после создания, с наступлением зрелости становится отрицательным: они стареют, распадаются, разрушаются и гибнут.
Необходимость реконструкции обуславливается, помимо возрастного фактора, и рядом других обстоятельств, когда насаждения становятся неспособными выполнять свои основные функции: планировочную, оздоровительную, декоративно-художественную.