Нгуен Тхи Лан ОЦЕНКА ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ И
реклама
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова» На правах рукописи Нгуен Тхи Лан ОЦЕНКА ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ И СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В ПАРКАХ И САДАХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА 06.03.02 – лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация Диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель Ковязин Василий Федорович, доктор биологических наук, профессор Санкт-Петербург – 2015 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................... ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НОРМАТИВНО-ПРАВОВОГО БАЗА И 4 ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЕ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДЕ..................................... 8 1.1. Роль зеленых насаждения в оздоровлении урбанизированной среды..................................................................................................................... 8 1.2. Нормативно - правовые документы и общая структура городских насаждений Санкт – Петербурга........................................................................ 15 1.3. Влияние урбосреды на видовое разнообразие и состояние древесных растений............................................................................................. 19 1.4. Выводы по главе....................................................................................... 26 ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ............................................................. 2.1. Природные условия Санкт-Петербурга................................................. 28 28 2.2. Экологическая ситуация в Санкт-Петербурге....................................... 39 2.3. Выводы по главе....................................................................................... 49 ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ....................... 52 3.1. Объекты исследований............................................................................ 52 3.1.1 Исторические парки и сады Санкт- Петербурга........................ 53 3.1.2. Современные парки и сады Санкт- Петербурга........................ 56 3.2. Методика исследований......................................................................... 60 3.2.1. Методика полевых работ............................................................. 60 3.2.2 Методика камеральных работ....................................................... 73 3.3. Выводы по главе....................................................................................... 77 ГЛАВА 4. ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ И ЕГО ОЦЕНКА В САДАХ И ПАРКАХ САНКТ – ПЕТЕРБУРГА.................. 79 4.1. Видовое разнообразие древесных растений в зеленых насаждениях Санкт- Петербурга.............................................................................................. 79 4.1.1. Видовое разнообразие древесных растений в исторических 80 3 парках и садах Санкт- Петербурга.................................................................... 4.1.2. Видовое разнообразие древесных растений в современных парках и садах Санкт- Петербурга.................................................................... 87 4.2. Оценка видового разнообразия древесных растений в городских насаждениях Санкт – Петербурга...................................................................... 99 4.3. Выводы по главе....................................................................................... 107 ГЛАВА 5. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В ИСТОРИЧЕСКИХ И СОВРЕМЕННЫХ САДАХ И ПАРКАХ САНКТПЕТЕРБУРГА ПО РАЗНЫМ МЕТОДОМ....................................................... 109 5.1 Оценка состояния древесных растений по их морфологическим признакам......................................................................................................... 109 5.2. Оценка состояния древесных растений в исторических парках и садах по морфологическим признакам............................................................. 110 5.3. Оценка состояния древесных растений в современных парках и садах по морфологическим признакам............................................................. 124 5.4. Зависимость состояния древесных растений от лесоводственнотаксационных показателей.................................................................................. 127 5.5. Использование метода газоразрядной визуализации для оценки состояния деревьев.............................................................................................. 133 5.6. Выводы по главе....................................................................................... 139 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Лесоводственные мероприятия по сохранению, повышению видового состава и санитарного состояния городских насаждений …....................... 142 ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................... 145 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................... 149 ПРИЛОЖЕНИЕ. ……………………………………………………….………. 169 4 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследований. Сады и парки выполняют целый ряд функций: формируют архитектурно-художественный облик города, обеспечивают рекреационные потребности населения, защищают от шума, выхлопных газов, пыли, регулируют температурно-влажностный, радиационный и ветровой режимы. Градостроительная, санитарногигиеническая, микроклиматическая и рекреационная роли зависят от индивидуальных особенностей древесных растений, лесоводственнотаксационных показателей и структуры парковых насаждений. Из-за сложной экологической ситуации в Санкт-Петербурге у древесных растений сокращается продолжительность жизни, теряется устойчивость и ухудшается в целом состояние насаждений. Снижение устойчивости городских фитоценозов определяется загрязнением атмосферы, выбросами автотранспорта и промышленности, углекислоты, пылью, ионизирующей радиацией, засоленностью почвы противогололедными средствами и загрязнение почвы тяжелыми металлами, радиоактивными и органическими соединениями. ООН в начале 90 годов прошлого века приняла конвенцию по биоразнообразию и охране окружающей среды. Этим международным соглашением определена перспектива решения основной задачи для стран мира: изучение биологического разнообразия природных экосистем и устойчивости их состояния, а также ведение постоянного мониторинга окружающей среды. Одним из путей повышения устойчивости насаждений общего пользования, которые составляют 30,3% площади озелененной территории, является увеличение видового разнообразия древесных растений в урбанизированной среде. Видовое разнообразие растений также необходимо при разработке кадастра городских растительных ресурсов.При оценке видового разнообразия древесных растений в насаждениях садов и парков следует учитывать временной фактор их формирования, а санитарное состояние деревьев устанавливать с применением современных технических средств и программного обеспечения. Этой проблемой в последнее время занимались следующие исследователи: Иванова А.Я.(1978), Кроул Ф.(1996), Фролов А.К.(1998), Горшков В.Г. (1998), Кочарян К.С.(2000), Горохов В.А. (2005), Ковязин В.Ф.(2004, 2007, 5 2008, 2010, 2012), Якубов Х.Г. (2005) и др. Продолжению решения этой проблемы и посвящены наши исследования. Цель исследований. Оценить видовое разнообразие и состояние древесных растений в садах и парках Санкт-Петербурга, созданных в разные столетия, для повышения устойчивости насаждений к городской среде обитания и антропогенным воздействиям. В ходе исследований решены следующие задачи: 1. изучены природные условия и экологическая ситуация в районе исследований; 2. определен видовой состав древесных растений в садах и парках СанктПетербурга; 3. проведена оценка видового разнообразия и сходства древесных растений в городских насаждениях по различным критериям; 4. определены лесоводственно-таксационные показатели городских насаждений; 5. предложена методика оценки состояния древесных растений с применением метода газоразрядной визуализации; 6. проведена оценка состояния древесных растений с применением прибора TRAVEL и разработаны критерии для трех категорий состояния деревьев; 7. даны рекомендации по улучшению состояния и профилактике болезней древесных растений в садах и парках Санкт-Петербурга. Научная новизна исследований заключается в следующем: 1. выявлена зависимость изменения видового состава древесных растений в садах и парках Санкт-Петербурга от сроков давности формирования насаждений; 2. впервые для оценки состояния древесных растений использован метод газоразрядной визуализации и применена для обработки данных компьютерная программа «ГРВ-лаборатория»; 3. впервые разработаны и научно обоснованы критерии разделения результатов газоразрядного изображения прибора TRAVEL на три степени состояния древесных растений. Теоретическая значимость работы. Доказана зависимость видового разнообразия древесных растений в зеленых насаждениях от срока давности формирования объектов озеленения. 6 Выявлены закономерности изменения видового состава городских насаждений, сформированных в первые годы строительства СанктПетербурга и в современный период. Дано обоснование мер по улучшению состояния и профилактике болезней древесных растений. Предложены методики оценки видового разнообразия насаждений и состояния древесных растений в городских экосистемах. Раскрыты возможные пути повышения устойчивости древесных растений к техногенным и антропогенным воздействиям в мегаполисах. Получены новые сведения о видовом разнообразии и состоянии древесных растений в зеленых насаждениях Санкт-Петербурга. Практическая значимость работы. По результатам исследований разработаны рекомендации по практическому использованию при оценке видового разнообразия городских насаждений различных индексов разнообразия и сходства. Предложенная методика оценки состояния древесных растений прибором TRAVEL, которая может служить дополнением в «Правила создания, охраны и содержания зеленых насаждений в городах РФ» (утв. Комитетом по строительству и ЖКХ от 15.12 1999г. №153). Полученные экспресс-материалы обследования растений методом газоразрядной визуализации позволяет своевременно установить диагноз патологии растений и принять меры по оздоровлению насаждений. Научные положения, составляющие предмет защиты. 1. При оценке видового разнообразия древесных растений в городских насаждениях следует учитывать не только физико-географические условия их произрастания, но и давность формирования объекта. 2. Видовое разнообразие древесных растений следует оценивать по различным индексам: разнообразия, сходства и доминирования. Величина индекса доминирования Бергера-Паркера позволила установить необходимость проведения мероприятий по обогащению видового состава городских насаждений. 3. Состояние древесных растений следует оценивать не только по внешним морфологическим признакам, но и с применением современного прибора TRAVEL с программным обеспечением «ГРВ-лаборатория» Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждены большим объемом экспериментального материала, 7 использованием общепринятых в биологии методов исследований и современных методов статистического анализа, а также воспроизводимостью результатов работы. Апробация результатов. Исследования проводились в рамках научноисследовательских работ кафедры лесоводства СПбГЛТУ. Результаты исследований представлялись на конференциях различного уровня. 1. На международном уровне, конференции и симпозиумы: XII международный симпозиум имени академика М.А.Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2013); V международная конференция «Экологический туризм- инструмент устойчивого развития территорий и защиты окружающей среды» (Санкт –Петербург, 2013); Международная научно-техническая конференция преподавателей, студентов, аспирантов и докторантов «Методология развития региональной системы лесопользования в Республике Коми» (Сыктывкар, 2014); XXII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2015). 2. На всероссийском уровне научно-технические конференции: Информационные технологии в лесном хозяйстве, охране природы и ландшафтном строительстве (Санкт – Петербурга, 2013); Научнотехнический прогресс в лесном хозяйстве, охране природы и ландшафтном строительстве (Санкт – Петербурга, 2013); Актуальные проблемы экологии и природопользования (Москва, 2013); Актуальные проблемы лесного комплекса (Брянск, 2013); Экологические проблемы исторических парков Санкт-Петербурга (Санкт – Петербурга, 2014); Биоразнообразие наземных и водных животных. Зооресурсы (Казань, 2015), Актуальные проблемы лесного комплекса (Брянск, 2015). Личный вклад автора заключается в обосновании темы, определении целей и задач исследований, разработке методики работ, сборе полевого материала, его обработке, анализе и обобщению. Публикации. Основное содержание работы отражено в 17 работах, из них 3 статьи, в журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых изданий, определяемый ВАК Минобрнауки РФ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы из 219 наименований, из них 42 источника на иностранном языке. Текст диссертации изложен на 172 страницах, включает 40 таблиц, 36 рисунков и приложение на 4 страницах. 8 ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НОРМАТИВНО-ПРАВОВОГО БАЗА И СОСТОЯНИЕ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДЕ 1.1. Роль зеленых насаждения в оздоровлении урбанизированной среды Озелененное пространство любого размера и типа является полифункциональным, и чем большее число функций оно выполняет, тем более значительна его роль в системе озеленения и тем эффективнее вся система. Каждый элемент городской системы озеленения выполняет следующие основные функции [42]: + участвует в организаций территории и формировании архитектурно художественного облика города. + обеспечивает рекреационные потребности населения. + защищает от транспортного и других шумов, от выхлопных газов н пыли. + регулирует температурно – влажностный, радиационный и ветровой режимы в пределах объекта и на прилегающих территориях, а также создает условия, способствующие продлению сроков жизнедеятельности самого насаждения. Градостроительная функция. В настоящее время отмечается ярко выраженная тенденция повышения градостроительной роли зеленых насаждений. В качестве полноправного конструктивного градостроительного элемента сады и парки участвуют в организации территории города, в формировании городского ландшафта, являются центром или осью пространственного решения его ансамбля, его обрамлением [41]. Целенаправленное использование многофункциональности зеленых насаждений находит также отражение еще в двух современных тенденциях: в конкретизации и более детальной проработке системы размещения насаждений а проектах генеральных планов городов и в проектах планировки жилых районов; в комплексном развитии зеленых зон [41]. 9 Система городских насаждений должна равномерно распределяться по административным районам. Размещение зеленых насаждений требует обязательного учета слагающейся градостроительной ситуации и природных факторов, а также гармоничного чередования пространств, различных по своим размерам, конфигурации, эмоциональным характеристикам Равномерность распределения диктуется также необходимостью создания относительно равных возможностей пользования крупными зелеными массивами для жителей всех районов города [41]. Непременным требованием ко всем генеральным планам и проектам остается максимальное сохранение уже имеющихся насаждений. Таким образом, зеленые насаждения в настоящее время являются таким же полноправным конструктивным элементом архитектуры города, как здания, сооружения и другие городские объекты. Архихитектурно-художественная и эстетическая функции зеленых насаждений. Зеленые насаждения играют огромную роль в формировании архитектурно-художественного облика города, придают последнему индивидуальные, своеобразные черты. Зеленые насаждения участвуют в оформлении городских площадей н других композиционных центров, с их помощью проявляются особенности или сглаживаются недостатки рельефа. Они украшают берега рек и водоемов. Объекты зеленого строительства являются произведениями садово-паркового искусства[82]. Эстетическое и эмоциональное значение городских насаждений обусловлено возможностью с их помощью чередовать впечатления от окружающих пространств, вводить в урбанизированную среду природные элементы. Санитарно-гигиеническая и микроклиматическая функции насаждений. Очень важны санитарно-гигиенические и микроклиматические функции системы озеленения. Городские насаждения призваны приближать условия окружающей среды к некоторым оптимальным показателям, характеризующим так называемую зону комфорта. Комфортность определяется не одним, а целым комплексом факторов [87]. В среднем температурный интервал зоны 10 комфортности находится между 18–24 0С для средней полосы РФ при скорости ветра 2 – 6 м/с и относительной влажности 30 – 70%. Уровень шума в комфортных условиях не должен превышать 45 дБА в ночное время и 65 дБА днем. Комфортность условий внешней среды зависит н от степени загрязнения атмосферного, воздуха газообразными и другими примесями. В этих случаях критериями дискомфортности считаются превышения в воздухе предельно допустимых концентраций вредных примесей, утвержденных органами здравоохранения [163]. Существуют также понятия световой и психологической комфортности. Нижняя граница световой комфортности находится где-то на уровне 25 – 30 % суммарной солнечной радиации. Психологическая комфортность нарушается, с одной стороны, избытком раздражающих элементов (например, наличием более 5–7 различных цветовых эффектов, воспринимаемых человеческим глазом одновременно) или, наоборот, удручающей монотонностью пейзажа, многократным повторением одного и того же ритма. Зеленые насаждения обладают значительными возможностями изменять и облагораживать климат, придавать окружающей среде комфортные и высокие санитарно-гигиенические свойства. Это, прежде всего, способность поглощать углекислоту н обогащать воздушный бассейн кислородом. Вместе с тем насаждения уменьшают концентрацию находящихся в воздухе вредных примесей: сероводорода, окиси азота, фтористого водорода, окиси углерода, паров кислот и др [4;73]. В условиях большого города зеленые насаждения – это фабрики чистого воздуха, непревзойденный очистителя и санитары атмосферы [87]. Установлено, что 1 га городских зеленых насаждений поглощает за 1ч 8кг углекислого газа, который выдыхают за это же время 200 человек. За день гектар леса аккумулирует 220 – 280 кг углекислоты, выделяя одновременно 180 – 200 кг кислорода. На своеобразие ветрового режима города накладывают отпечаток, плотность и видовой состав насаждений. Наиболее значительно воздействие насаждений на 11 скорость ветра и суммарную солнечную радиацию. Так, сосново – лиственный древостой средней полноты снижает скорость ветра на 2,6 м/с, а солнечную радиацию – на 0,2 – 9,33 кал/см2. В лиственном лесу или в лесах, имеющих подлесок, скорость ветра снижается еще более значительно, заметно повышается влажность воздуха, которая возрастает с увеличением плотности насаждений [24; 47; 103]. Интересные особенности изменения температурного и влажностного режимов отмечены внутри городских насаждений. Летом в насаждениях температура воздуха ниже на 4–60С. Снижение температуры в значительной степень зависит от полноты насаждений: в густых насаждениях в жаркие дни понижение температуры воздуха на уровне 1,5м достигает 8-10 0С [75; 101]. Микроклимат лиственного леса резко отличается от городских условий по величине радиационной температуры; здесь она снижается на 8°С и более. Сравнительное изучение микроклимата различных групп растений показывает, что перепад радиационных температур в древесных группах по сравнению с открытыми пространствами составляет 4–5°С и почти достигает уровня перепада, создаваемого более крупными массивами. Даже одиночные деревья, обладающие сильно развитой н высокоподнятой ажурной кроной, снижают радиационные и конвекционные температуры воздуха [144]. Велика роль зеленых насаждений и в защите от вредного влияния промышленных выбросов, в очистке и оздоровлении атмосферного воздуха. Запыленность воздуха на озелененных участках жилого микрорайона на 40 % ниже, чем на открытых площадях; в них улавливается до 70 – 80 % аэрозолей и пыли. Листья многих растений способны поглощать из воздуха сернистые соединения и накапливать их в тканях. Листья и ветви растений способны физико-механически задерживать и осаждать пыль. При этом осаждающая способность прямо пропорционально зависит от суммарной величины листовой поверхности, а также от строения поверхности листьев. Шершавые, складчатые, покрытые волосками (опущенные), липкие листья осаждают и удерживают большее количество пыли, чем гладкие [48]. Количество улавливаемой 12 растениями пыли зависит от вида деревьев, высоты и плотности посадок. Широколиственные виды деревьев в городе осаждают до 30% и хвойные до 42% выпавшей пыли [51; 161]. Максимальная аккумуляция пыли наблюдается внутри насаждения и достигает 10–кратного увеличения по сравнению с отложением пыли на открытой поверхности. Такие насаждения характеризуются средней плотностью и вертикальной структурой, а также продуваемостью на уроне 4060%. Максимальный эффект пылеочищения растительностью достигается при помощи искусственных насаждения шириной 10-30м [8; 44; 74;102; 106;160]. Пыль осаждается не только на поверхности листьев и ветвей, но оседает на почве внутри насаждений [114]. Над более прогретыми открытыми пространствами воздух поднимается вверх, прохладный воздух из зеленого массива устремляется на смену поднявшемуся. Таким образом, возникают горизонтальные потоки воздуха, способствующие проветриванию территории и рассеиванию вредных примесей, снижению их концентрации. Плотные, сомкнутые по вертикали насаждения способны снизить уровень шума на 5 – 8 дБА [88; 134]. При этом ширина шумо-защитной полосы не имеет большого значения, так как многочисленные исследования доказали, что наиболее существенное снижение шума дают деревья и кустарники с высоким удельным весом зеленой массы. Таковыми являются, в первую очередь, хвойные растения [48]. С увеличением загрязненности атмосферного воздуха различными примесями, главным образом аэрозолями, в нем, как правило, повышается содержание тяжелых ионов и уменьшается концентрация легких отрицательных ионов. Зеленые насаждения изменяют ионный состав атмосферного воздуха как внутри объекта озеленения, так и на прилегающей местности, повышая степень ионизации в 5–7 раз [36]. Более 500 видов деревьев и кустарников выделяют фитонциды, убивающие или тормозящие развитие болезнетворных микроорганизмов. Наиболее благоприятное воздействие на ионный состав и состояние атмосферного воздуха оказывают сосна обыкновенная, дуб красный, 13 туя западная, лиственница сибирская, ель обыкновенная, пихта одноцветная, дуб черешчатый, граб, липа мелколистная [4; 170]. Отмеченные выше свойства растений позволяют использовать их в качестве высокоэффективного средства оздоровления окружающей среды. Но зеленые насаждения могут оказывать воздействие различного масштаба: на городскую среду в целом (глобальное воздействие) и местное воздействие (локальное) на микроклимат и другие показатели комфортности среды на территории небольшого по масштабам района или даже в пределах самого насаждения. Оздоровляющее действие насаждений других типов носит ограниченный характер, причем воздействие их усиливается при правильной планировочно – структурной организации как системы озеленения городов в целом, так и озеленения отдельных участков в соответствии с их конкретными функциями. Оздоровляющее действие насаждений связано с их структурой, видовым составом и состоянием. Любое изменение структуры и видового состава насаждения может привести как к положительным, так и к отрицательным последствиям. Например, густые насаждения в целях ветро– и шумозащиты снижает уровень инсоляции территории и могут привести к застою загрязненного воздуха. Для улучшения инсоляции за защитной полосой можно организовать открытое или полуоткрытое пространство, а проветривание территории обеспечить небольшими разрывами в защитной полосе или сопряжением направлений аллей в насаждении с направлением примыкающих улиц [117]. Для защиты от пыли и выхлопных газов автотранспорта создаются плотные, смешанные насаждения. Их пылезащитная роль усиливается при подборе соответствующих пород растений – хвойных или с большим количеством листовой массы, особенно с шершавыми или опущенными листьями. В ветрозащите наиболее эффективны ажурные конструкции насаждений с вертикальной сомкнутостью крон до 60 –70%. Скорость ветра снижают не только сплошные полосы, но и отдельные группы растений. Повторением ряда таких 14 групп на расстоянии одной их высоты друг от друга можно снизить скорость ветра до комфортного значения [117]. Рекреационная функция зеленых насаждений. Неоценима эта функция насаждений в условиях интенсификации производственной деятельности человека, ускорения темпа городской жизни и возникновения психологических перенапряжений с одновременным снижением физических нагрузок в городах, особенно крупных [41]. Сады, парки, лесопарки и прибрежные территории являются одними из наиболее привлекательных мест отдыха. Все большее значение приобретают загородные зоны отдыха, которые становятся базами «туризма», а внутригородские насаждения сохраняют функции мест кратковременного отдыха, особенно для менее подвижной части населения (дети, пенсионеры). Ежедневно, а особенно по выходным дням, десятки и сотни тысяч горожан отдыхают в пригородной зоне, радиус которой для Санкт- Петербурга составляет 200 км. Концентрация посетителей в особенно привлекательных местах очень велика, Рекреанты отрицательно воздействуют на все компоненты городской экосистемы [41]. Рекреационное использование озелененных пространств требует их грамотного формирования и создания определенного уровня благоустройства как с точки зрения организации отдыха, так и с точки зрения сохранения насаждений, берегов водоемов, лугов и сельскохозяйственных угодий [41]. При рекреационном использовании городских насаждений требуется сохранение и создание новых садов и парков, обеспечение устойчивой структуры, обогащение ассортимента растений, осуществление постоянного ухода за древостоем. Таким образом, многофункциональное назначение зеленых насаждений делает их неотъемлемым и необходимым элементом городской среды, обеспечивающим ее комфортность и благоустройство. 15 1.2. Нормативно - правовые документы и общая структура городских насаждений Санкт – Петербурга Зеленые насаждения являются объектом благоустройства [45]. Контроль за созданием и размещением, содержанием и ремонтом, использованием объекта благоустройства осуществляют отраслевые и территориальные исполнительные органы государственной власти Санкт-Петербурга, уполномоченные Правительством Санкт-Петербурга. На основании закона Санкт-Петербурга от 31 мая 2010 года №273-70 «Об административных правонарушениях в СанктПетербурге» (с изменениями на 4 февраля 2015 года) нарушение порядка учета зеленых насаждений влечет наложение административного штрафа на должностных лиц в размере от пяти тысяч до десяти тысяч рублей; на юридических лиц - от двадцати тысяч до пятидесяти тысяч рублей [46]. Объектами учета зеленых насаждений являются [118] : Зеленые насаждения общего пользования (ЗНОП) – зеленые насаждения на выделенных в установленном порядке земельных участках, предназначенных для рекреационных целей, доступ на которые бесплатен и свободен для неограниченного круга лиц (в том числе зеленые насаждения парков, городских садов, скверов, бульваров, зеленые насаждения озеленения городских улиц) Зеленые насаждения ограниченного пользования – насаждения на земельных участках, предназначенных для рекреационных целей, доступ на которые осуществляется на платной основе или ограничен особым режимом использования; Зеленые насаждения внутриквартального озеленения - все виды насаждений, находящиеся в границах красных линий кварталов, кроме древостоев, относящихся к другим видам, указанным в настоящей статье; Зеленые насаждения насаждения, выполняющие санитарно-защитных, специальные водоохранных, функции – зеленые защитно-мелиоративных, противопожарных зон, кладбищ, зон землеотвода магистралей и инженерных сооружений, озеленение крыш жилых и промышленных зданий, а также зеленые 16 насаждения на земельных участках, расположенных за пределами жилых, общественно-деловых и рекреационных зон. Таблица 1.1 – Общая структура зеленых насаждений Санкт- Петербурга [19; 154] Тип зеленых насаждений Парки Сады Скверы Бульвары Уличное озеленение Прочие объекты общего пользования (без кладбищ) Итого Занимаемая площадь, га Число объектов озеленения 2202.6 68 792.6 166 947.8 730 956.1 232 881.3 750 594.1 11 6374.5 1837 Структура зеленых насаждений Санкт-Петербурга разнообразна. Как видно из данных таблицы 1.1, парки занимают максимальную площадь. Остальные типы посадок примерно равны между собой по занимаемой площади. Многие из этих посадок являются не только объектами садово-паркового искусства, но и уникальными произведениями русской ландшафтной архитектуры от первой четверти XVIII века до наших дней. Это прежде всего ровесник города – Летний сад, а также партерный сквер Марсова поля и зеленые мемориалы – парки Победы (Московский и Приморский) [155]. На основании постановления Правительства Санкт-Петербурга от 17 ноября 2005 года N 1779 “О порядке учета зеленых насаждений” [118] учет зеленых насаждений осуществляется в целях обеспечения прав граждан на достоверную информацию о состоянии окружающей среды, эффективного управления зелеными насаждениями, в том числе установления соответствия количества зеленых насаждений действующим строительным и санитарным нормам, определения восстановительной стоимости и размера компенсационного озеленения. Данные учета зеленых насаждений являются общедоступными и ежегодно публикуются Правительством Санкт-Петербурга [45]. 17 Объектами учета являются зеленые насаждения общего пользования, ограниченного пользования, зеленые насаждения, выполняющие специальные функции, и элементы внутриквартального озеленения - деревья, кустарники. Учет производится специально уполномоченным Правительством СанктПетербурга исполнительным органом государственной власти Санкт-Петербурга. Учет зеленых насаждений внутриквартального озеленения организуют органы местного самоуправления в Санкт-Петербурге, в том числе за счет средств, перечисляемых в местные бюджеты. На основании закона Санкт-Петербурга от 23 июня 2010 года N 396-88 "О зеленых насаждениях в Санкт-Петербурге" [45] учет обеспеченности муниципальных округов в Санкт-Петербурге зелеными насаждениями общего пользования и расчет их доступности проводится в порядке, установленном законом Санкт-Петербурга. Постановлением Правительства Санкт-Петербурга «О порядке учета зеленых насаждений» № 1779 от 17.11.2005 г. [118] определен порядок учета городских насаждений. Документами, отражающими результаты учета зеленых насаждений, являются районные реестры, муниципальные реестры и сводный реестр зеленых насаждений в городе. Районные и муниципальные реестры зеленых насаждений ведутся на бумажных носителях. Выписки из районных и муниципальных реестров зеленых насаждений, содержащие сведения об общей площади зеленых насаждений, а также о количестве учетных объектов, в течение десяти дней после утверждения указанных реестров направляются администрациями районов города и органами местного самоуправления муниципальных образований в городе в Комитет по благоустройству. Ведение сводного реестра осуществляет Комитет по благоустройству на электронном и бумажном носителях. Сводный реестр ежегодно не позднее 1 апреля утверждается председателем Комитета по благоустройству[118]. Парки, сады и скверы испытывают существенную рекреационную нагрузку, что приводит к сильной выбитости травостоя, как правило, имеющего в 18 благоприятных условиях луговой характер, и формированию сообществ однолетников, аналогично наблюдаемым при пасквальной дигрессии [207]. Бульвары и уличные посадки деревьев просты по структуре – это или однорядные линейные посадки из 2–3 видов деревьев, или одновидовые аллеи. Отдельно следует рассматривать дворовые посадки, не учитываемые садовопарковым хозяйством. Для этого класса насаждений характерно высокое видовое разнообразие, так как посадка растений ведется обычно стихийно. Наряду с обычными для города видами там встречаются также разнообразные плодовоягодные культуры. Отсутствие контроля за этими посадками приводит к тому, что дворы оказываются сильно затененными, а травяной покров, испытывающий недостаток света и одновременно сильную рекреационную нагрузку, деградирует[207]. Распределение зеленых насаждений по административным районам города очень неравномерное, инфраструктурой что обусловлено градостроительства. Наименее исторически сложившейся обеспеченными являются Центральный, Адмиралтейский и Петроградский районы, на долю которых приходится всего лишь 2.1 % от общей площади зеленых насаждений города. В следующем за ними Василеостровском районе улучшение озеленения территории происходит за счет массивов ведомственных зеленых насаждений (Смоленское и Лютеранское кладбища), занимающих 70.3% всей площади зеленых насаждений в районе. Самыми озелененными районами города являются Красносельский, Калининский и Курортный, большой вклад в структуру озеленения которых вносят парки и сады [20]. Плотность зеленых насаждений, представляющая собой отношение занимаемой зелеными насаждениями площади к общей площади района, в наиболее населенных районах – Центральном и Адмирал-тейском составляет менее 20 %. В Калининском и Красносельском районах плотность озеленения возрастает до 40– 50 % [115]. Большинство районов города имеют обеспеченность зелеными насаждениями в диапазоне 40–60 м2 на человека. 19 Озеленение – это один из самых эффективных методов улучшения городской среды не только по результатам и срокам, но и по материальным затратам. 1.3. Влияние урбосреды на видовое разнообразие и состояние древесных растений Видовое разнообразие слагается из двух компонентов [111]: 1- видового богатства, или плотности видов, которое характеризуется общим числом имеющихся видов, и 2- выравненности, основанной на относительном обилии или другом показателе значимости вида и положении его в структуре доминирования. Для анализа видового разнообразия применяют либо сравнения, основанные на формах кривых относительного обилия или доминирования, либо сравнения, основанные на индексах разнообразия, представляющих собой отношения или другие математические выражения зависимости между числом видов и их значимостью [7; 120]. Один из главных компонентов – видовое богатство, или плотность видов; это общее число видов, которое в сравнительных целях обычно выражается как отношение числа видов к площади или числа видов к числу особей. В лесных сообществах обычно выделяют три группы показателей состояния, которые могут использоваться для обнаружения реакции на антропогенные факторы. Это показатели древостоя сомкнутость полога, полнота, класс бонитета, плотность, запас, санитарное состояние), возобновления пород-лесообразователей (количество и качество подроста), напочвенного покрова (видовой состав, биомасса, соотношение экотипов, ценотипов и т.д.) [159; 140]. Наибольшее значение для поддержания биоразнообразия имеет первая группа, поскольку древостой принимает на себя основную нагрузку, определяя всю последующую циркуляцию поллютантов в экосистеме [173]. Показатели второй группы менее информативны. Обычно наблюдается не столько прямое действие токсикантов на процесс возобновления, сколько косвенное (через изменение ценотической среды) 20 Из третьей группы особого внимания заслуживает флористический состав, изменение которого является типовой реакцией любого фитоценоза на стрессовое воздействие [182;183]. Травяно-кустарниковый ярус наиболее мобилен и раньше древостоя реагирует на изменение среды. Экологический состав городской флоры также несколько отличен от зональной. Появляются виды, приспособленные к недостатку влаги (ксерофиты) и засоленности почв (галофиты). Растительность в городе распределена неравномерно. Расширение видового состава происходит в направлении от центра города к его окраинам. В центральной части города преобладают «экстремально урбанофильные» виды. Их немного, поэтому центры некоторых городов порой называют «бетонными (асфальтовыми) пустынями». Ближе к периферии увеличивается доля «умеренно урбанофильных» видов. Особенно богата флора окрестностей, здесь также встречаются «урбанонейтральные» виды [26; 39; 170; 99]. Условия обитания растений в городах различных регионов очень схожи, поэтому- города разных климатических зон близки друг к другу по флористическому составу, а городская растительность, по сути, превращается в азональную. Более 15% видов растений являются общими для всех городов Европы (для центров - до 50%). Для урбанизированных территорий характерны сообщества, в которых верхние ярусы сформированы местными видами древесных растений, а нижние - адвентивными видами трав [170; 99]. Ведущее место в озеленении городов умеренного пояса занимают лиственные породы, хвойные представлены недостаточно. Это объясняется слабой устойчивостью растений к загрязненной среде. В целом, видовой состав городских насаждений весьма ограничен. Например, в Москве, Санкт-Петербурге для озеленения города используются в основном 15-18 древесных видов, из которых преобладают широколиственные породы - липа мелколистная, клён остролистный, тополь бальзамический, ясень пенсильванский, вяз гладкий, а из мелколиственных - береза повислая. Процент участия других видов менее 1% [170;78]. 21 Для городских экосистем характерно загрязнение воздуха, почвы и воды, их загрязнение отрицательно влияет на состояние древесных растений. В городском воздухе находятся оксид углерода, диоксид азота, твердые вещества, и другие вредные примеси, пыли и даже тяжелые металлы. Особенно опасны для растений кислые легкорастворимые в воде газы (SO2, NO, NO2, HF, HCl) [52;130;56;100;54;107;16;97]. Они в контакте с атмосферной влагой превращаются в самые сильные из известных кислот (серную и азотную) и выпадают на землю со снегом или дождем. Эксперименты по изучению влияния кислотного дождя (pH 3,0) на растения показали, что на листьях могут появиться пятнистости, некрозы и скручивания [164]. Осевшая на листьях пыль экранирует поверхность, снижая поступление к пигментам фотосинтетически активной радиации (примерно на 5-14%) и, наоборот, резко повышая поглощение теплового излучения (на 25-33%). В результате лист перегревается (на 1-1,5 °С), увеличивается расход воды на транспирацию, сокращается продуктивность фотосинтеза. Химическое действие пыли проявляется после растворения ее в воде и проникновения во внутренние ткани организма. Действие на растения минеральных водорастворимых частиц нередко вызывает локальные ожоги на листьях, а при длительном опылении ослабление и гибель растений [71; 100]. В состав пыли техногенного происхождения входят металлы. Одни из них принадлежат к классу тяжелых металлов (имеют плотность более 5), другие являются биогенными элементами, необходимыми для жизнедеятельности растений (Fe, Mn. Си, Zn). Третьи, такие, как Pb, Hg, не обладают известными метаболическими функциями, и их нередко относят к токсичным элементам. Биогенные микроэлементы при определенных концентрациях могут стать токсичными [2; 103; 191]. Биогеохимическими исследованиями установлена связь степени пораженности растений и накоплением в них относительно фона ряда химических элементов (РЬ, St, Va, Sr, Ag, Co, Cu, Zn) вблизи производств черной и цветной металлургии, машиностроения, автомобильных дорог. Отмечены 22 признаки усыхания у деревьев до 87%, произрастающих вдоль крупных магистралей [78; 165]. В городах наблюдается тенденция ксерофитизации: деревья имеют редкую крону, мелкие листья, у них изменен рост побегов, появляются некрозы листьев. Промышленные газы в определенном диапазоне концентраций (от 1 ПДК и выше) вызывают появление некрозов (ожогов) на листьях и хвое древесных растений, снижение продолжительности жизни хвои, ускорение усыхания нижних ветвей у ели и пихты [127; 137;147]. Почвогрунты города имеет антропогенное происхождение, загрязнены тяжёлыми металлами, органическими загрязнителями и строительным мусором. Тяжелые металлы вызывают серьёзные повреждения растениям. Известно, что возрастающие дозы тяжелых металлов вызывают у древесных растений в первую очередь замедление роста корней [90; 105; 205; 210; 213]. Связано это с тем, что корни являются первым барьером на пути транспорта металлов из почвы в растение, и именно, корень берет на себя основную функцию по их аккумуляции и детоксикаци [105; 199]. Под влиянием тяжелых металлов уменьшаются длина главного корня и количество боковых корней, отмирают корневые волоски, снижается биомасса корней [172; 179; 1998; 211]. Отмеченные изменения в корневой системе приводят к снижению поглощения питательных веществ и воды, что негативно отражается на росте и развитии всего растения, а при высоких концентрациях тяжелых металлов может вызвать и его гибель. Токсическое действие тяжелых металлов проявляется также в угнетении роста надземной части растений, хотя и в меньшей степени, чем корней [133; 145; 180; 194]. Высокие концентрации тяжелых металлов не только ингибируют рост вегетативных органов древесных растений, но также приводят к уменьшению размеров соцветий и биомассы плодов, снижению числа образовавшихся семян [50; 190; 211], а в некоторых случаях растение вообще может потерять способность к формированию органов генеративной сферы [210]. 23 Отдельно необходимо отметить действие тяжелых металлов на рост листа, поскольку лист является основным специализированным органом фотосинтеза [98]. Повышение концентрации тяжелых металлов в окружающей среде приводит к значительному уменьшению площади листовой пластинки [57; 142; 187; 189; 192; 193; 200]. Высокие температуры могут быть причиной гибели растений и вызывать характерные болезни. Наиболее часто при высокой температуре, сопровождаемой недостатком влаги, наблюдаются увядание и усыхание частей растения или растения в целом. Вот некоторые болезни, возникающие при воздействии температур [94]: + Ожог коры характерен для тонкокорых пород: ели, пихты. + Зимние холода вызывают у деревьев морозобойные трещины. + Морозное шютте характеризуется весенним побурением и опадением хвои, особенно у молодых растений. + Весеннее усыхание листьев возникает в результате поздних весенних заморозков. + Теплая погода в зимний период провоцирует выход растений из состояния покоя, что также способствует их повреждению весенними заморозками. Наиболее чувствительны к заморозкам ясень, дуб черешчатый, акация белая, пихта сибирская и пихта белая. + Внутренние повреждения стволов. Воздействие низких зимних температур может вызвать отмирание внутренних слоев древесины в виде колец и пучков бурой или белой мягкой, рыхлой паренхимы. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей. Повсеместное загрязнение водных объектов примесями антропогенного и техногенного происхождения, наблюдаемое в последние годы, обусловлено поступлением в них 24 неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод, хозяйственно-бытовых и промышленных, талых и ливневых вод водосборов [151]. С нарушением водного режима и загрязнением водоемов связаны болезни растений. Суховершинность – засыхание и опадение хвои и листьев, часто объясняется дефицитом почвенной влаги, причиной которого становятся засуха и хозяйственные мероприятия, приводящие к понижению уровня грунтовых вод. Наиболее часто страдают от этого сосна, ель, ольха и пихта [94]. Сточные воды города как обычно имеют повышенную радиоактивность (100 кюри на 1л и более), которая вызывает лучевую болезнь растениям. У древесных пород возникает последствие воздействия высоких доз радиации. Летальная доза для сельскохозяйственных видов растений равна 2-3 тыс. рентген. У древесных пород последствия воздействия повышенных доз радиации приводят к пожелтению листьев, снижению тургора, хлорозу, деформации побегов и ветвей, суховершинности. В ряде случаев отмечается веникообразное ветвление побегов и ярко-зеленая окраска листьев. Воздействие повышенных доз радиации вызывает усыхание крон. У лиственных пород появляется листва аномально крупных размеров, разрастаются побеги, изменяется цвет листьев. Если уровень радиации не превысил летальную дозу, то в дальнейшем размеры органов растений восстанавливаются [94]. Разрушительное действие ветра (ветровая эрозия) особенно опасно для деревьев в облиственном состоянии, когда их кроны обладают наибольшей парусностью. Вследствие ветровой нагрузки деревья или ломаются (бурелом), или валятся с частью корневой системы (ветровал). Устойчивость деревьев к ветровой эрозии снижается при поражении возбудителями гнилей древесины. Среди ветровальных и буреломных деревьев до 80% составляет деревья с гнилью стволов и корней. В парках наблюдается ослабление деревьев с поверхностной корневой системой, особенно ели, вследствие раскачивания кроны и ствола[94]. Выпадение осадков в виде града может нанести существенный вред хвое, листьям и мелким побегам кроны. Сильное повреждение крон градом в 1956 году 25 в Ленинграде повлекло за собой постепенное массовое отмирание в парках сосны разного возраста [94]. Задерживаясь в кронах и налипая на ветви, снег может вызвать искривления и слом стволов, обломы ветвей, а иногда вываливание или слом деревьев целиком. Чаще от навала снега страдают молодняки или средневозрастные насаждения сосны, ели, лиственных пород. На лиственных породах это наблюдается осенью при раннем выпадении снега или весной при позднем, когда деревья находятся в облиственном состоянии [94]. Ожеледь. При образовании ледяного налета на ветвях и стволах деревьев происходит слом ветвей и стволов около вершины или в средней части ствола. Ожеледью чаще повреждаются сосна и другие хвойные породы, особенно в высокополнотных древостоях [94]. Попадая в деревья, молнии наносят различные повреждения, которые называют громобоины. Такие повреждения располагаются вниз по стволу строго вертикально или по спирали. Поражая верхние части кроны, молнии обламывают ветви, вызывают расщепы ствола и обнажения древесины (вертикальной полосой). Впоследствии такие раны могут зарастать. Иногда от частого попадания молний в насаждениях страдает группа деревьев и образуются прогалины. Это отмечено при ударе шаровой молнии, которая, перемещаясь в древостое, вызывает ожоги коры [94]. Этиолизация. Такой эффект появляется у растений вследствие недостатка света, в том числе при затенении. Этиолизация проявляется в удлинении стеблей молодых растений, светлой окраске органов, содержащих хлорофилл. Листья и хвоя желтеют и отмирают [94]. Комплекс негативных факторов урбанизированной среды приводит к снижению в 2-3 раза продолжительности жизни городских растений вызывает патологии и ухудшается состояние растений [16; 99; 137]. 26 1.4. Выводы по главе 1. Зеленые насаждения города выполняют ряд функции: градостроительная, архитектурно-художественная, санитарно-гигиеническая, микроклиматическая и рекреационная. Сады и парки формируют ландшафт территории отображаются в генеральных планах и проектах планировки районов города. Зеленые насаждения являются природным элементом урбанизированной среды. Городские насаждения создают зону микроклиматической, световой и психологической комфортности для жителей города недостатки рельефа городской территории, украшают берега рек и водоемов. Листовые пластинки растений способны поглощать из воздуха аэрозоли и пыль. Эффективность поглощения зависит от видового состава возрастной структуры и состояния городских насаждений. Следовательно, городские насаждений являются средством оздоровления окружающей среды. 2. Сады и парки являются привлекательным местом отдыха горожан, особенно мало подвижной части населения: детей и пенсионеров. Рекреационные использования городских насаждений приводит к снижению их устойчивости и требует создания смешанных по составу сложенных по формуле древостоев и осуществления постоянного ухода за растениями. 3. Зеленые насаждения – это элемент городской инфраструктуры, поэтому разработано постановление Правительства Санкт-Петербурга об их учете, эффективном управлении и соответствии их площади строительным и санитарным нормам, являются объектом благоустройства городской территории. Нарушение законов касающихся зеленых насаждений, влечет положение административного штрафа. Правительство Санкт-Петербурга разработало классификацию зеленых насаждений, находящихся в границах городской черты. Среди них не большей популярностью горожан пользуется зеленые насаждения общего пользования, площадь которых около 600 га. Распределение зеленых насаждений по районам Санкт-Петербурга неравномерное. Слабо обеспечены зелеными насаждениями центральные районы города, а в достаточной мере – а крайние. 27 4. Для оценки видового разнообразия древесных растений рекомендуется использовать индексы богатства, обилия и доминирования. Для обнаружения реакции на антропогенное воздействие следует использовать состояние древостоя, поскольку он определяет циркуляцию поллютантов в городской экосистеме. Верхние ярусы растительных сообществ, сформированы из древесных видов, ведущее место в которых занимают лиственные растения. 5. Для городских экосистем характерно загрязнение трех сферы: атмосферы, гидросферы, педосферы, что отрицательно влияет на состояние древесных растений. На листьях растений появляются пятнистости, некрозы и скручивания, замедляется фотосинтез, вдоль крупных магистралей отмечается усыхание деревьев. 6. Городские почвогрунты загрязнены тяжелыми металлами, органническами загрязнителями и строительным мусором, что вызывает у растений замедление роста корневых систем. Это приводит к снижению поглощения веществ и воды из почвы, что негативно отражается на росте всего растения. 7. На рост и развитие растения влияют и также ветер, твердые осадки и этиолизация (недостаток света). Весь выше перечисленный комплекс негативных факторов урбанизированной среды сокращает продолжительность жизни растений, вызывает патологии и ухудшает состояние древесных растений. Повысить их устойчивость к урбанизированной среде можно увеличением числа видов и путем мероприятий. своевременного приведение санитарно-оздоровительных 28 ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ 2.1. Природные условия Санкт-Петербурга Санкт - Петербург – крупнейший из городов мира, расположенных на 60 параллели северного полушария. Это самый большой город в пределах таежной зоны Евразии и Северной Америки. Площадь Санкт-Петербурга в границах субъекта Федерации 1439 км2, что, например, более чем в два раза превышает размеры государства Сингапур и почти в 5 раз больше Мальты [5]. СанктПетербург по количеству жителей занимает второе место, после Москвы, среди городов России. Население на 1 января 2012 года [23] составило 5120 тыс. человек. Природные условия города отличаются значительным разнообразием Климат Санкт-Петербурга – умеренный, влажный, переходный от морского к континентальному – объясняется географическим положением территории и характерной для нее атмосферной циркуляцией. Со стороны Атлантического океана на территорию Санкт-Петербурга поступает влажный морской воздух, оказывающий смягчающее действие на климат, поэтому погода неустойчивая: мягкая зима, влажное прохладное лето. Из-за небольшого количества солнечного тепла влага испаряется медленно, поэтому, хотя атмосферных осадков и не так много, влажность городского воздуха и почвы высокая. Проникновению морского воздуха к городу благоприятствует вытянутый в восточном направлении Финский залив [58]. В течение года преобладают западные, юго-западные и северо-западные ветры. Средняя повторяемость, которых в сумме за год составляет 46 %. Чаще всего скорость ветра составляет 2–3 м/с. Ветры со скоростью более 15 м/с бывают в центральных районах города в среднем 2 дня в году, в прибрежных – от 14 до 22 дней. Характерна пасмурная погода с общей облачностью 8–10 баллов (до 177 дней в году) [5]. 29 В среднем за год влажность воздуха в Санкт-Петербурге составляет 79 %, минимум в мае – 65 %, а максимум в декабре – 88 %. Число дней с влажностью воздуха в течение суток выше 80 % составляет в среднем за год 140-155. Высокая влажность воздуха объясняется обилием поверхностных и грунтовых вод [33]. На самом деле за 14 последние лет (с 2000г. по 2013г.), влажность воздуха города немного изменилась (таблица. 2.1, рисунок. 2.1, рисунок. 2.2). Таблица 2.1 – Средняя влажность воздуха в Санкт-Петербурге, % [216] Месяц 2000 87,7 84,7 78,2 73,6 60,9 68,4 77,0 77,8 81,6 81,8 86,7 89,6 Средняя годовая влажн. 79,0 2001 90,6 82,6 82,3 73,4 68,2 72,1 70,3 75,1 77,0 85,1 88,8 87,3 79,4 2002 88,2 84,9 79,7 63,0 62,3 69,3 71,2 70,3 77,6 83,1 87,9 83,8 76,8 2003 84,3 86,3 74,3 72,4 68,2 70,4 73,8 79,8 78,7 86,2 88,9 86,0 79,1 2004 89,2 86,2 85,6 61,0 66,5 69,2 73,8 77,7 81,6 82,5 85,1 87,1 78,8 2005 82,7 76,4 70,4 69,8 72,9 72,0 70,2 76,4 78,3 78,3 84,5 85,6 76,4 2006 83,8 82,9 79,5 68,9 61,1 67,3 61,8 71,8 82,1 86,6 88,8 83,5 76,5 2007 85,0 78,3 80,5 65,0 65,9 65,9 75,4 70,8 79,5 84,9 83,9 87,3 76,9 2008 85,2 85,5 80,1 66,0 60,1 66,5 73,1 77,0 77,3 85,2 82,9 88,8 77,3 2009 86,3 86,0 77,6 62,9 60,8 71,6 72,4 77,1 79,6 82,2 87,5 82,1 77,1 2010 81,2 77,6 81,4 67,7 71,6 69,1 65,1 69,9 80,1 78,5 89,1 89,1 76,7 2011 89,0 87,5 76,7 67,8 65,3 67,4 70,3 79,5 84,1 84,4 84,9 85,4 78,5 2012 83,8 83,3 78,6 68,9 56,7 67,7 71,0 74,6 79,2 84,9 86,8 77,8 76,1 2013 84,3 84,0 64,5 65,4 66,5 62,8 70,7 71,5 80,4 81,2 84,0 86,2 75,1 Средняя 85,8 83,3 77,8 67,6 64,8 68,6 71,2 75,0 79,8 83,2 86,4 85,7 77,4 Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 30 80,0 Влажность воздуха, % 79,5 79,0 78,5 78,0 77,5 77,0 76,5 76,0 75,5 75,0 Годы Рисунок 2.1. Средняя годовая влажность воздуха Санкт- Петербурга Влажность воздуха, % 90 85 80 75 70 65 60 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Месяцы Рисунок 2.2. Средняя месячная влажность воздуха Санкт- Петербурга 31 Влажность воздуха снимается с 79,0 % в 2000г. до 75,1 % в 2013г. и по сравнению с результатами Даринского А.В. [33] в 2000г., средняя годовая влажность воздуха города уменьшается на 1,6%. В течение года влажность воздуха составляет 77,4%, максимум в декабре и январе (85,7% и 85,8%), минимум в мае (64,8%). Таблица 2.2 – Средняя температура воздуха в Санкт-Петербурге Год Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Средняя годовая 2000 -3,7 -2,0 -0,3 8,1 10,3 15,3 18,2 16,2 10,4 8,3 2,8 -0,2 7,0 2001 -1,9 -6,8 -3,9 7,9 10,0 15,0 21,8 16,8 12,8 7,1 -0,5 -8,8 5,8 2002 -4,0 -0,7 0,4 6,0 12,2 16,7 20,6 18,8 11,6 1,4 -2,0 -9,3 6,0 2003 -9,0 -5,9 -1,7 2,2 12,1 12,9 21,2 16,5 12,0 5,0 2,4 -0,7 5,6 2004 -8,1 -5,4 -0,8 4,7 10,7 14,7 18,4 17,7 13,4 6,7 0,1 -0,8 6,0 2005 -1,5 -6,2 -6,3 4,7 10,9 15,4 20,0 17,9 13,7 7,8 3,5 -3,7 6,4 2006 -5,7 -10,8 -6,1 5,3 11,7 17,1 19,3 18,9 14,3 8,7 1,5 2,9 6,4 2007 -2,2 -10,8 3,5 5,3 12,2 15,9 18,5 19,8 12,0 7,5 -0,7 0,9 6,8 2008 -1,8 -0,2 0,2 6,8 10,9 14,9 17,8 16,3 10,7 8,7 3,1 -0,9 7,2 2009 -3,3 -4,0 -0,9 4,1 12,0 14,9 18,4 16,8 14,2 4,7 2,4 -5,0 6,2 2010 -12,3 -8,6 -2,7 6,6 13,3 15,3 24,4 19,4 12,3 5,5 0,6 -8,2 5,5 2011 -5,8 -6,7 -1,8 5,6 10,9 17,5 22,5 17,5 13,1 7,9 3,6 2,0 7,2 2012 -4,6 -10,6 -1,0 4,8 12,8 15,2 19,5 16,3 12,9 6,8 3,4 -8,7 5,6 2013 -6,2 -2,7 -0,9 4,2 14,2 19,8 18,9 18,6 12,1 7,2 4,6 0,7 7,5 Ср.мес -5,0 -5,8 -1,6 5,5 11,7 15,8 20,0 17,7 12,5 6,7 1,8 -2,8 6,4 По данным многолетних наблюдений (таблица 2.2, рисунок. 2.3, рисунок. 2.4) средняя годовая температура воздуха в городе составляет + 6,4 °С. Самый холодный месяц в городе – февраль, что характерно для морского климата; средняя суточная температура в феврале -5,8 °С. Самый теплый месяц – июль, его средняя суточная температура + 20,0 °С. Сравнительно небольшая амплитуда средних суточных температур февраля и июля характеризует умеренность петербургского климата. 32 8 Температура воздуха, °С 7,5 7 6,5 6 5,5 5 Годы Рисунок. 2.3. Средняя годовая температура воздуха в Санкт-Петербурге Температура воздуха, °С 25 20 15 10 5 0 -5 -10 0 1 2 3 4 5 6 Месяцы 7 8 9 10 11 12 Рисунок 2.4. Средняя месячная температура воздуха в Санкт-Петербурге Санкт-Петербург расположен в зоне избыточного увлажнения. Атмосферных осадков в среднем выпадает 620 мм в год; в северных районах города эта величина выше на 50–70 мм. На долю жидких осадков приходится 65 % (бывают и зимой), твердых – 19 %, смешанных – 16 %. В последние годы наметилась тенденция к уменьшению количества осадков в Петербурге и Ленинградской 33 области на 70–100 мм в основном за счет летних и осенних месяцев. Среднее максимальное суточное количество осадков 30 мм, абсолютный максимум 76 мм; 191 день с осадками более 0.1 мм [5]. Геология. Территория Санкт-Петербурга располагается в пределах северозападной части крупной региональной структуры – Русской плиты, которая имеет двухэтажное строение (рисунок. 2.5). Рисунок 2.5. Строение отложения Санкт-Петербурга 34 Нижний этаж (фундамент) сложен кристаллическими породами самого древнего архей-протерозойского возраста (AR-PR) – это граниты, гнейсы, диориты и другие магматические и метаморфические породы. В пределах города породы фундамента залегают на достаточно большой глубине 180-240 м, реже глубже, и в качестве среды размещения подземных сооружений в настоящее время не рассматриваются. Кристаллический фундамент перекрыт отложениями осадочного чехла, которые составляют верхний этаж плиты. Осадочный чехол представлен отложениями, различающимися по возрасту, генезису, составу, состоянию и свойствам, что определяет различный подход к их инженерногеологической оценке и, соответственно, к оценке устойчивости пород в подземных выработках [113]. В разрезе осадочного чехла выделяют две толщи отложений – верхнюю и нижнюю. Верхняя толща состоит из песчано-глинистых грунтов четвертичного возраста Q (390 тыс. лет и моложе), происхождение которых связано с тремя ледниковыми, двумя межледниковыми, позднеледниковым и послеледниковым периодами в геологической истории развития рассматриваемой территории. Это самые молодые и наиболее слабые отложения в разрезе осадочного чехла [113]. В верхней толще обычно прокладывают системы водоотведения неглубокого заложения, водопроводные сети и теплоцентрали, а также канализационные коллекторы средней глубины заложения. Мощность четвертичной толщи зависит от подземного рельефа кровли нижней толщи, которая имеет большой перепад абсолютных отметок за счет размыва пород дочетвертичного возраста палеореками с высокими скоростями их течения, происходившего с начала ледникового периода. Такие подземные формы рельефа необходимо принимать в особое внимание при проходке шахтных стволов и системы горизонтальных подземных выработок [113]. Разрез нижней толщи в Санкт-Петербурге представлен коренными породами, имеющими возраст 550-650 млн. лет и прошедшими несколько стадий литификации, что определило их высокую степень уплотнения и обезвоживания. 35 Петербург создавался на заболоченных землях. За три столетия его развития изменились геологические и гидрологические условия. Большая часть территории Санкт- Петербурга расположена на Восточно-Европейской платформе, в пределах Приневской низины – части обширной Прибалтийской низменности. Приладожская низменность представляет собой равнину, которая только у побережья озера нарушается береговыми невысокими моренными грядами с относительной высотой 10-20 м [67]. С началом строительства Санкт-Петербурга высота над уровнем моря постоянно увеличивалась за счет намыва территории, насыпного грунта, вырытого при прокладке осушительных каналов при мелиоративных работах, и привезенной земли для засыпки понижений [119]. При строительстве подземных коммуникаций происходит оседание поверхности городской территории [157]. Грунт, вынимаемый при производстве строительных работ, не вывозится, а разравнивается на месте, поэтому в городе сформировался техногенный рельеф. Создаются различные насыпи, повышаются абсолютные отметки местности, активизируются эрозионные процессы из-за нарушения почвенного покрова, нарушаются генетические горизонты почвы. Инородный слой увеличивается и в наше время, в связи с интенсивным строительством и намывом островной территории. Теперь Выборгская сторона находится на высоте 5-10 м, являясь наиболее возвышенной, высота островных территорий превышает 2 м, в старых районах (Гостиный двор) она достигает 6 м, а в отдельных местах города (Александро-Невская лавра) – даже 10 м [67]. Гидрография. Санкт-Петербург расположен в дельте реки Невы на берегу Финского залива и занимает вместе с административно подчиненными территориями площадь 1439 км2. Река Нева и два ее главных рукава – Большая и Малая Невка – разделяют всю территорию Санкт-Петербурга на три части. Большую из них составляет левобережье Невы, между Невой на севере и востоке и Невской губой на западе. Вторая часть охватывает все правобережье Невы. Третья часть городской территории – островная, включающая в себя острова невской дельты. Самые крупные из них: разделенные рекой Смоленкой 36 Васильевский остров и остров Декабристов, острова Петроградской стороны (Петроградский, Аптекарский, Петровский, Заячий), Кировские острова (Крестовский, Каменный, Елагин) [67]. Большая часть водоемов на территории города является протоками, притоками и каналами Невы. Их современная конфигурация складывалась на протяжении всего периода существования города. В настоящее время на территории СанктПетербурга насчитывается 93 реки, речки и протока, свыше 20 каналов, более 100 озер и прудов [67]. Среди озер и искусственных бассейнов города наиболее крупные – пруды на Елагином острове, озера в Озерках и Шувалове (Верхнее, Среднее, Нижнее), искусственные водоемы на территории Морского торгового порта (Гутуевский ковш, Угольная гавань и др.) и Васильевского острова (гребной порт). Все мелкие водотоки мегаполиса теперь используются для вывода сточных вод и технических нужд [67]. Почвы города стали изучаться в начале XX века В. В. Докучаевым, который в 1900 году обратился в городскую управу по поводу финансирования работ по комплексному исследованию почвы и флоры Петербурга и его окрестностей [171]. Большая часть городской территории относится к Прибалтийской провинции дерново-подзолистых слабо-гумусовых почв, а другая – к Карельской провинции поверхностно-подзолистых почв [119; 123]. Экологические физическими и функции почвы химическими обусловлены свойствами. ее Почвенный морфологическими, покров является биогеохимической мембраной, через которую происходит обмен веществ и энергии между атмосферой и растительностью. На территории Петербурга до его основания была распространена древесно – кустарниковая растительность различного состава [66]. Под бывшим лесом сформировались почвы естественных природных экосистем. С началом строительства города, бывшие заболоченные земли засыпались строительным мусором, порубочными и древесными отходами и грунтом, доставляемым гужевыми повозками с прилегающих территорий. Кроме того, при застройке 37 земель верхние гумусовые слои почвы снимались на одних участках, а на других пониженные элементы рельефа засыпались излишками грунта, поэтому естественная почва оказалась погребенной. В почвогрунтах захоранивался бытовой и строительный мусор с включениями извести, битого кирпича, камня, осколков стекла, кусков битума, цемента, остатков деревьев. Гранулометрический состав такой смеси грунтов весьма неоднороден. Такие субстраты имеют слабокислую или слабощелочную реакцию [59]. Намывные грунты распространены на трети площади Санкт-Петербурга, имеют высокую плотность сложения (около 2,0 г/см3), сформировались на аллювиальных отложениях дельты Невы. В почвенном покрове доминируют рыхлые песчаные разности, с содержанием физической глины от 1,6 до 4,8 %. Грунты недостаточно обеспечены гумусом; они увеличивают гидролитическую кислотность, сумму обменных оснований и степень насыщенности основаниями; часто перемешаны с кембрийской глиной, извлеченной при строительстве метро, что ухудшает преобладает водно-физические фракция крупной свойства пыли. почвогрунтов; Глинистая бесструктурные, фракция представлена гидрослюдами, емкость поглощения которых небольшая, в состав намывных грунтов входят также кварц, полевой шпат, биотит, апатит и другие минералы. На глубине более 1 м лежат слои естественной дерново-подзолистой почвы, но в этих условиях они почти не содержат гумуса [32]. Удельный вес намывных грунтов Санкт- Петербурга колеблется от 2,66 до 2,70 г/см3, объемный вес – от 1,42 до 1,65 г/см3, а морозность – от 38,2 до 47,4 %. Кроме того, намывные грунты содержат мало основных элементов питания растений [53; 89]. Фитоценозы города ускоряют формирование почвенного профиля и распад первичных минералов, увеличивают долю мелких частиц в верхнем гумусовом горизонте, осуществляют синтез органо-минеральных соединений, формируют примитивный почвенный профиль с маломощным гумусовым горизонтом A1 [157]. Почвы имеют низкую степень обеспеченности азотом (1-2 мг / 100 г). Вследствие этого режим минерального питания растений весьма напряженный, 38 что сказывается на состоянии насаждений экосистемы – снижается устойчивость растений к биотическим и абиотическим факторам. Для почв города характерно среднее содержание азота, а обеспеченность калием низкая, фосфором – высокая (за счет внесения удобрения под зеленые насаждения). С увеличением глубины уменьшается хлористость почвы, но почвогрунты города не способны поддерживать растительные ценозы в устойчивом состоянии [67]. Растительность города – зеленые насаждения, произрастают на землях мегаполиса, но относятся к различным ведомствам. Согласно земельному (2006) и градостроительному (2006) кодексам фитоценозы образуют городской фонд растительности, а управление данной сферой осуществляется Правительством Санкт-Петербурга – Комитетом благоустройства. Зеленые насаждения общего пользования площадью 6374,5 га находятся в ведении Управления садовопаркового хозяйства. Остальные площади насаждений относятся к федеральным министерствам [112]. Зеленые насаждения являются единственными городскими территориями, поверхность которых не покрыта камнем, асфальтом, строениями или иными структурами. Уникальность растений заключается в том, что они – единственный природный компонент городской экосистемы, способный защитить и улучшить качество среды обитания живых организмов [88]. Остальные природные ресурсы, такие, как вода, воздух и почва, в условиях техногенного воздействия города являются лишь буферами загрязнения, а при сильной степени загрязнения сами становятся накопителями и источниками экологической опасности. Растительность формирует архитектурно – художественный облик мегаполиса, придает ему индивидуальность и своеобразие, скрывает недостатки и в то же время сама является произведением садово-паркового искусства. В соответствии с Генеральным планом развития Санкт-Петербурга предусматривается использовать лесопарки как ресурс городского ландшафта, который в свою очередь является полноправным конструктивным элементом архитектуры мегаполиса [112]. 39 Насаждения выступают важным и эффективным средством экологической защиты, обогащают уменьшают атмосферу бактериальную кислородом загрязненность и поглощают воздуха за углекислоту, счет выделения фитонцидов и повышают ионизацию атмосферы, очищают атмосферу от токсичных веществ, пыли [6], поглощают огромное количество свинца, который является основным компонентом автомобильных выхлопов. Растительность способствует созданию воздушных течений, идущих из лесопарков и водоемов городской экосистемы [23]. 2.2. Экологическая ситуация в Санкт-Петербурге Особенности экосистем в Санкт- Петербурге. Промышленность, густая сеть дорог и высокая плотность населения определяют особенности роста и развития растительности городских экосистем. Антропогенное воздействие нарушает физическую и химическую структуру атмосферы; значительный вклад в загрязнение воздушного бассейна мегаполиса вносят транспорт, энергетика, горная металлургия и химическая промышленность. Степень загрязнения воздушного бассейна зависит и от естественных причин: расположения морских побережий, температурных инверсий, вертикального перемещения воздушных масс. Растения улучшают среду обитания горожан, но сами страдают от антропогенного загрязнения окружающей среды [66]. Для мегаполиса характерны местная и бризовая циркуляция атмосферы. Большая площадь города, его многоэтажные, близко расположенные здания (“дворы-колодцы”) препятствуют проветриванию территории, создают “застой” воздушных масс. Город как урбанизированная система создает свой микроклимат, отличный от природного климата. Микроклиматические особенности возникают под влиянием неоднородности подстилающей поверхности на фоне атмосферной циркуляции и общего климата района. На климат региона влияют также пыль, дым, сажа и другие примеси в воздухе, которые в дневное время уменьшают солнечную радиацию на 25, а в ночное – 40 задерживают земное излучение, замедляя охлаждение земной поверхности [68]. Летом каменные здания, мостовые и тротуары городской экосистемы сильно нагреваются и накапливают тепло, а ночью – отдают его в атмосферу. Зимой воздух получает дополнительное тепло от отопления зданий. На изменение температуры воздуха большое влияние оказывают ветер и облачность, которых достаточно в мегаполисе. Развитие промышленности и транспорта, интенсивное строительство приводят к исчезновению природных, естественных систем и замещению их искусственными. Состояние атмосферы. Санкт-Петербург – крупный промышленный центр, где насчитывается более 500 крупных предприятий и свыше 17 тыс. производственных и торговых фирм [122]. Работу промышленного комплекса города определяют крупные отрасли: машиностроение, металлообработка, пищевая промышленность и электроэнергетика, производящие более 68 % всего объема продукции Санкт-Петербурга. Город сильно страдает от загрязнения атмосферы. Атмосферу загрязняют транспорт, тепловые электростанции, нефтеперерабатывающие предприятия, радиоактивные вещества, электронный смог (концентрация микроволн), кислотные дожди, парниковый эффект, вариация климата и др [73]. Загрязнения автотранспортом составляют 80 % всего городского загрязнения воздуха. Ежегодный прирост автотранспорта в мегаполисе 2-3 %. СанктПетербург является крупным транспортным узлом России. Его работа представлена шестью составляющими: морская, речная, железнодорожная, автомобильная, авиационная и трубопроводная, которые осуществляют международные грузовые и пассажирские перевозки. Имеется достаточно густая сеть шоссейных и железных дорог. Эти дороги соединены сетью дорог областного и районного значения, имеющих в большинстве случаев автобусное сообщение [67]. Автомобильные выбросы гораздо опаснее для здоровья людей, нежели выбросы вредных веществ из труб предприятий и ТЭЦ. Последние, поднимаясь вверх, рассеиваются в атмосфере и частично разносятся воздушными потоками на 41 большие расстояния, в то время как автотранспорт выбрасывает выхлопные газы непосредственно на уровне дыхания человека. Главный источник вредных выбросов в воздух дает транспорт с бензиновыми двигателями (до 90 %) [116]. Автотранспорт и промышленность загрязняют воздух города бенз(а)пиреном, годовые концентрации которого превышают допустимые нормативы в 2-3 раза. В атмосферном воздухе мегаполиса встречаются и специфические примеси: этилбензол, хлористый водород, формальдегид, сероводород и тяжелые металлы. Наибольшая степень загрязнения воздуха отмечается в центральных районах, где сосредоточены промышленные предприятия и проходят крупные автомагистрали [67]. Состояние загрязнения воздушного бассейна города зависит не только от количества выбросов загрязняющих веществ и их химического состава, но и от климатических условий, определяющих перенос, рассеивание и превращение выбрасываемых веществ. В целом климатические условия Санкт-Петербурга, влияющие на уровень загрязнения воздуха, несколько более благоприятны, чем в среднем по городам России (морской климат и благоприятные условия для рассеивания выбросов от промышленных предприятий и автотранспорта). Согласно розе ветров за год для Санкт-Петербурга город чаще продувается ветрами юго-западных (21%) и западных направлений (23%). Вследствие этого над западными и юго-западными районами города чаще, чем над северными и восточными, появляется более чистый воздух [218]. В соответствии среднесуточные с санитарно-гигиеническими предельно допустимые требованиями разовые и концентрации (ПДК) являются основными характеристиками токсичности примесей, содержащихся в воздухе. При характеристике загрязненности воздуха средние значения концентраций за месяц и год загрязняющих веществ сравниваются со среднесуточной ПДК, а максимальные – с максимальной разовой ПДК [219]. Наблюдения качества воздуха проводятся на 4 станциях государственной системы наблюдений за состоянием окружающей среды. Ответственным за сеть является Хабаровский ЦМС ФГБУ «Дальневосточное УГМС». Сеть работает в 42 соответствии с требованиями РД 52.04.186-89 [126]. Результаты наблюдений Концентрация загрязняющих веществ, пдк представлены в рисунке 2.6. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Вещества Рисунок 2.6. Среднегодовая концентрация загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу Санкт- Петербурга Уровень загрязнения воздуха высокий. Средние за год концентрации взвешенных веществ, диоксида азота, формальдегида и бенз(а)пирена превышают допустимый норматив. Концентрации остальных веществ на всех постах, где проводились наблюдения, не превышали санитарных норм. Выхлопные газы нарушают обмен веществ, уменьшают рост молодых побегов, ускоряют пожелтение и опадение листьев. По наблюдениям профессора Ковязина (2002) в Санкт-Петербурге [65], вдоль магистралей широкое распространение имеет краевой некроз листьев клена остролистного и липы мелколистной, который при сильном поражении приводит к преждевременному листопаду. При движении транспорта в пробках, с малой скоростью, разгоне и торможении автомобиля выбрасывается в атмосферу на расстояние до 30-60 м от дороги повышенное количество загрязняющих веществ, таких, как окись углерода, 43 углеводороды, диоксид серы, соединения свинца. Отчетные данные Комитета по природопользованию [38], свидетельствуют о том, что валовой выброс загрязняющих веществ в атмосферу Санкт-Петербурга от стационарных и передвижных источников достаточно высок. Антропогенное загрязнение атмосферы, приводящее к возникновению парникового эффекта и частичному разрушению озонового слоя, вызывает изменение климата как во всей городской экосистеме, так и микроклимата внутри природных систем различной степени урбанизации. Приведенные данные о состоянии атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге свидетельствуют о высоком уровне его загрязнения, что отражается на росте и развитии растений. Установлено [85], что химические вещества снижают прирост и плодоношение древесных и кустарниковых пород, разрушают покровные ткани листьев и хвои, тормозят фотосинтез, нарушают действие ферментов и водный режим растений [72], вызывают суховершинность у деревьев. Нельзя обойти вниманием и повышенный уровень радиационного риска. Природные источники ионизирующего излучения создают более 2/3 суммарной дозы облучения населения Санкт-Петербурга. Ионизирующая радиация оказывает биологическое воздействие на растения. Пожелтение хвои и листьев древесных пород при радиации – один из важнейших показателей лучевого поражения растительности, он является симптомом повреждения фотосинтетического аппарата. Вначале хвоя меняет окраску с темно-зеленой до оранжево-желтой, затем дерево усыхает. Поражение хвои начинается с нижних мутовок кроны. Интенсивность смены хвои зависит от величины поглощенной дозы, фенологической фазы развития, микроклимата и расстояния до источника облучения [167]. Своеобразный микроклимат и географическое положение города имеют и положительные черты. Циркуляции воздушных масс способствует равнинный ландшафт местности Санкт-Петербурга, хорошо продуваемой западными морскими ветрами с Балтики. Это способствует частичной очистке атмосферного 44 воздуха и уменьшению степени его загрязнения промышленными и автомобильными выбросами [67]. Состояние гидросферы. Наличие чистой воды – важнейшая проблема мегаполисов. В результате интенсивного хозяйственного водопользования загрязнению подвержены почти все водоемы и реки Санкт-Петербурга. Загрязняют гидросферу нефть и нефтепродукты, углеводороды, поверхностноактивные вещества, хлориды, сульфаты, соли аммония, тяжелые металлы, органические кислоты, глинистые частицы, щелочи, пестициды и радиоактивные соединения [141]. Поверхностные воды. Санкт-Петербург в течение года пропускает через себя приблизительно 1405 млн. м3 воды. Даже в настоящее время часто предприятий не имеют очистительных установок. У 20 % промышленных предприятий очистительные сооружения являются устаревшими, часть канализационных отходов сбрасывается в водную систему города без очистки. На протяжении 74 км своего течения Нева принимает сточные воды 35 крупных промышленных предприятий и 14 населенных пунктов. Еще 15 населенных пунктов сбрасывают сточные воды в притоки Невы. Грязь поступает в главную речную артерию Петербурга с поверхностным стоком, с сельхозугодий и от водного транспорта. Очистные сооружения города способны очистить лишь 2/3 общего количества стоков (1203 млн. м3). Остальные 35 % сточных вод сбрасываются в водоемы города без очистки [67]. В последние годы сокращаются объемы сброса сточных вод в водоемы города и уменьшаются содержание в водоемах города загрязняющих веществ, таких, как общий фосфор, азот, нефтепродукты, взвешенные вещества и соли тяжелых металлов. При расчете комплексных показателей в качестве норматива используют предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов, а также водных объектов хозяйственно – питьевого и культурно – бытового водопользования, наиболее жесткие (минимальные) значения из совмещенных списков. В качестве ПДК для веществ, 45 для которых нормой по нормативным документам, является их полное отсутствие в воде водных объектов, условно принимается 0,01 мкг/дм3 [35]. В 2012 году на территории Санкт-Петербурга в створах государственной сети наблюдений (ГСН) были отмечены 9 значений концентраций, квалифицируемых как высокое загрязнение (ВЗ) (таблица 2.3) [35]. Таблица 2.3 – Случаи высокого загрязнения в пунктах государственной сети наблюдений на территории Санкт-Петербурга в 2012 году Водный объект р. Каменка р. Карповка Обводный канал р. Охта р. Охта Дата отбора 07/11 05/12 07/02 17/05 08/08 04/12 14/03 03/04 05/07 Показатели качества, по которым зафиксированы случаи высокого загрязнения, концентрации Содержание Загрязнитель Перевод на мг/дм3 ПДК Азот нитритный 0,227 11,4 Марганец 0,366 36,6 Свинец 0,028 4,7 Азот нитритный 0,251 12,6 Растворенный кислород 2,7 – Марганец 0,340 34,0 Свинец 0,023 3,8 Марганец 0,384 38,4 Растворенный кислород 2,3 – Очевидно, что во всех исследуемых пунктах концентрация загрязняющих веществ высокая. Популярно- распространённые тяжёлые металлы (марганец и свинец) опасны и для человека и самой водной экосистемы. Для анализа состояния загрязненности воды водных объектов использован удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ) [92], число критических показателей загрязненности воды (КПЗ). УКИЗВ – условно оценивает долю загрязненности загрязняющего эффекта, воды, обусловленную вносимого в общую степень одновременным присутствием ряда загрязняющих веществ. Значение УКИЗВ может варьировать от 1 до 11, чем больше значение, тем хуже качество воды. УКИЗВ условно оценивает в виде безразмерного числа долю загрязняющего эффекта, вносимого в общую степень загрязненности воды, обусловленную одновременным присутствием ряда загрязняющих веществ, в среднем одним из ингредиентов и показателей качества 46 воды. УКИЗВ позволяет проводить сравнение степени загрязненности воды в различных створах и пунктах при условии различия программы наблюдений (рисунок 2.7) [35]. УКИЗВ 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2011 2 2012 1,5 1 Водный объект Рисунок 2.7. Динамика изменения УКИЗВ в 2011-2012 гг. по водотокам Санкт-Петербурга В результате наблюдении, выяснено, что загрязнение воды встречается во всех реках Санкт- Петербурга. Состояние воды города относится к разным классам качества (таблица 2.4). По рисунке.2.7 видно что, качество воды водопротоков улучшается. Таблица 2.4 – Качества воды рек в Санкт- Петербурге Степень загрязнения воды Слабо загрязненная Загрязненная Очень загрязненная Грязная Реки Фонтанка, Ждановка Нева, Большая Невка, Малая Нева, Мойка, Славянка, обводный канал Нева, Карповка, Черная Речка, Ижора Охта, Каменка Подземные воды. На территории Санкт-Петербурга мощность водоносных горизонтов небольшая – менее 50 м. Самые обильные подземные воды – в древней долине Невы (так называемой Пра-Невы). 47 Состояние педосферы. В естественных экосистемах почвенный слой – педосфера – особый, сложно организованный мир со своей структурой и химическим составом, водно – воздушным и тепловым режимом, населением, сложными и разнообразными биохимическими процессами. Почвы и грунты, расположенные на территории Санкт-Петербурга, как и любого другого мегаполиса, загрязнены химическими веществами. Причиной загрязнения почв и грунтов является воздействие значительного количества источников загрязнения, включая автомобильный транспорт, дорожное покрытие, выбросы промышленных предприятий, твердые бытовые отходы и др. Геохимическая съемка Санкт-Петербурга с целью оценки загрязнения почв тяжелыми металлами проводится с 1991 года и приурочена к промышленным зонам, зонам с интенсивным автомобильным движением, районам крупного строительства. Отбор проб почв проводится по равномерной сетке 200х200 метров. По состоянию на 1.01.2013 обследовано 80686 га территории города, что составляет 53% от всей площади Санкт-Петербурга. Уровень загрязнения почв неравномерен по территории города. Наиболее чистыми являются почвы районов удаленных от центра города, а также почвы северной и южной окраин города. Средний уровень загрязнения почв на данной территории соответствует «умеренно-опасному» [35]. До 40 % городских земель загрязнено тяжелыми металлами: свинцом, цинком, медью, никелем и др. Сильно загрязнены почвы центральных районов города, где источником тяжелых металлов являются автотранспорт, промышленные предприятия и разрушающиеся окрашенные стены старых зданий. Минеральные краски представляют собой смесь оксидов тяжелых металлов или солей сложного состава. На нефтебазах, автозаправочных станциях, автостоянках, автопарках и несанкционированных мойках автотранспорта почвы загрязнены нефтепродуктами [66]. Почвы города сильно нарушены, уплотнены, перемешаны с подпочвенными грунтами, строительным мусором, загрязнены хлоридами и тяжелыми металлами, слабо обеспечены основными питательными веществами, у них слабо выражено 48 или отсутствует морфологическое строение. Характерной особенностью почвы является наличие в ней углерода антропогенного происхождения (накопление сажи) с содержанием гумуса более 4,5 %. Такой уровень содержания органики не типичен даже для природных песчаных почв [66]. В последнее время отмечается деградация растительно-функциональных и гидрофизических свойств почвы под воздействием природных и антропогенных факторов. К неблагоприятным почвенным условиям добавляются недостатки открытых городских пространств – сильное нагревание и иссушение, ветер, а зимой и промерзание. Почвы в черте города, кроме того, поглощают и удерживают большие количества различных химических загрязнений из воздуха. Попадая в землю, атмосферные выбросы изменяют химический состав почвы, уменьшают ее плодородие. Особенно значительный ущерб растениям наносит закисление почвы серной кислотой, образующейся в результате соединения находящейся в больших количествах в атмосфере двуокиси серы с водяными парами. Другие соединения, такие, как хлористый водород, вызывают закисление почвы, а аммиак, сода и соединения магния обусловливают щелочную реакцию [67]. Значительную роль в загрязнении почвы играют эмиссии соединений цинка, азота, хлора, углеводородов и меди. Избыточное накопление в грунте различных элементов в больших (токсических) концентрациях отрицательно влияет на растения, снижает их продуктивность. Почва из-за токсикантов часто оказывается мертвой, поэтому в ней отмечается недостаток азота и калия. На педосферу разрушающее воздействие оказывает техногенное загрязнение в виде неорганических и органических токсикантов. К неорганическим загрязнителям почвы относятся тяжелые металлы с атомной массой более 50. Для растений такие металлы, как цинк, свинец, марганец, хром, медь, никель, кобальт, кадмий, фтор, мышьяк, молибден, ванадий и другие, являются токсичными. Содержание этих элементов в почве города превышает допустимые концентрации в несколько раз [67]. Исторический центр города загрязнен значительно больше, чем восточные и южные сектора города. Загрязнение тяжелыми металлами носит площадной 49 характер, что связано с транспортом, отоплением, использованием строительных материалов локальных и деятельностью ареалов промышленных объясняется предприятий. конкретными Образование производствами. Особенно загрязнены почвы вблизи улиц с интенсивным автопотоком [66]. Относительно “чистыми” являются пригородные районы Санкт-Петербурга: Пушкинский, Красносельский, Петродворцовый и Курортный. Максимальные степени загрязнения почв характерны для жилых зон центра города. Данная закономерность объясняется не только расположением промышленных зон Северной столицы, но и господством ветров западного направления [66]. На территории агломерации выявлено несколько участков чрезвычайно опасного загрязнения почвы веществами, имеющими полиэлементную природу – канцерогенами (ароматические углеводороды и бенз(а)пирен), которые накопились в почве. Содержание бенз(а)пирена в почве превышает ПДК в 4-15 раз, а нефтепродуктов – в 1,5-6,0 раз [168]. Садово-парковые организации, ведущие уход за растительными ценозами, вносят в почву избыток минеральных удобрений, которые снижают ее биологическую активность, повышается токсичность, снижается разнообразие микрофлоры, а в биогеоценозе расселяются фитопатогенные грибы. 2.3. Выводы по главе 1. Для Санкт-Петербурга характерен морской климат: мягкая зима, влажное прохладное лето. В течение года преобладают западные, юго -западные и северо западные ветры, со скоростью 2–3 м/с. Самая высокая температура воздуха отмечается в июле, самая низкая – в феврале. В среднем за год влажность воздуха в Санкт-Петербурге составляет минимум в мае, а максимум в декабре. За последние годы в городе отмечаются повышение температуры воздуха и снижение влажности воздуха. 2. Территория Санкт-Петербурга располагается на Русской плите, которая имеет двухэтажное строение. Нижний этаж (фундамент) сложен 50 кристаллическими породами самого древнего архей-протерозойского возраста (граниты, гнейсы, диориты и другие магматические и метаморфические породы), а верхний этаж плиты представлен осадочным чехлом из верхней и нижней толщи. Верхняя толща состоит из песчано-глинистых грунтов четвертичного возраста, а нижняя толща в Санкт-Петербурге представлена коренными породами несколько стадий литификации, что определило их высокую степень уплотнения и обезвоживания. 3. За три столетия развития Санкт- Петербурга, изменились геологические и гидрологические условия. Грунт, вынимаемый при производстве строительных работ, не вывозится, а разравнивается на месте, поэтому в городе сформировался техногенный рельеф. 4. На территории Санкт-Петербурга развита гидрографическая сеть, большая часть которой является протоками, притоками и каналами Невы. Воды Невы используются для водоснабжения жителей и сброса сточных вод. 5. Почвы города относятся к Прибалтийской провинции дерново-подзолистых слабо-гумусовых почв, с низкой степенью обеспеченности азотом, калием, а фосфором – высокой. Вследствие этого режим минерального питания растений весьма напряженный, что сказывается на состоянии насаждений: снижается устойчивость растений к биотическим и абиотическим факторам. С увеличением глубины уменьшается хлористость почвы, но почвогрунты города не способны поддерживать растительные ценозы в устойчивом состоянии. 6. Санкт- Петербург характеризуется высокой численностью населения, развитой промышленностью и транспортной сетью. Эти факторы являются отрицательными при оценке экологической обстановки в городе. 7. Загрязнение атмосферного воздуха Санкт- Петербурга оценивается как высокое. В воздухе находятся оксид углерода, диоксид азота, твердые вещества, и другие вредные примеси. Атмосферный воздух в центре города загрязнен больше, чем пригородные районы. 8. Загрязнение воды встречается во всех реках Санкт- Петербурга. Очень загрязнена и грязная - река Каменка, Нева, Большая Невка, Черная речка, Ижора, 51 Охта. Такие реки, либо находятся в центре города, либо около их расположена сплошная сеть заводов. В последнее время качество воды водопротоков стало улучшаться. 9. Почвогрунты Санкт-Петербурга имеет антропогенное происхождение, загрязнённые тяжёлыми металлами, органическими загрязнителями и строительным мусором. Морфологический профиль почвогрунтов отсутствует. 10. Экологическая ситуация в Санкт- Петербурге существенно различается по полярностям города. В центре мегаполиса из-за большого скопления людей, промышленных предприятий и автотранспорта отмечается особенно сложная экологическая ситуация. Загрязнение воздуха, воды и почвы в центральных районах города достигает опасных и чрезвычайно опасных уровней. Несколько лучше ситуация в пригородных районах города. Экологическая ситуация мегаполиса следует учитывать при выборе древесных пород при формировании городских насаждений. 52 ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Объекты исследований Общая площадь зеленых насаждений Санкт- Петербурга составляет более 31 тыс. га. В северной столице имеется 68 парков, 166 садов, 233 бульвара и 730 скверов. Самым старым объектом является Летний сад, а самый молодой- парк 300-летий Санкт- Петербурга [19]. Для оценки видового разнообразия и санитарного состояния зеленых насаждений Санкт-Петербурга нами из множества парков и садов подобраны опытные объекты, расположенные в 9 административных районах Северной столицы и представлены насаждениями общего пользования: парки, и сады, которые характеризуются наибольшей степенью антропогенного воздействия. Кроме того объекты исследования разделены на две группы: исторические и современные парки и сады (таблица 3.1). Таблица 3.1 – Исторические и современные исследуемые объекты № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Административный район Объект исследования Исторические объекты Курортный район Парк “Дубки ” Кировский район Парк Александрино Екатерининский парк Александровский парк Пушкинский район Отдельный парк Баболовский парк Павловский парк Кировский район Сад им. 9 Января Современные объекты Выборгский район Парк «Сосновка» Красносельский район Южно-Приморский парк Петроградский район Приморский парк Победы Московский район Московский парк Победы Калининский район Парк Политехнического университета Василеостровский район Сад «Василеостровец Исторические парки и сады по своему историческому и создательному значению занимают особое место. В них размещают мемориальные сооружения: исторические памятники культуры и архитектуры, скульптурные комплексы, связанные с именами императоров, великих писателей, музыкантов и поэтов. Исторические парки своим появлением связаны с тем событием, который происходил на такой территории в историческое время. 53 3.1.1 Исторические парки и сады Санкт- Петербурга Парк “Дубки ” расположен на северном побережье Финского залива в центре Курортного района, в городе Сестрорецке. В 1717 году при участии Петра I была завезена земля и посажено несколько тысяч молодых дубков для развития строительства морского флота. Это самая северная дубрава России. Площадь парка составляет 53 га [63]. Схема парка приведена на рисунке 3.1 [215]. Рисунок 3.1. Карта – схема парка «Дубки» Парк Александрино расположен в Кировском районе Санкт-Петербурга. Парк делится проспектом Ветеранов на две части – северную и южную. Общая площадь парка согласно проекту “Реконструкции парка “Александрино” в Кировском районе” (1982 г.) и паспорту парка составляет 112,09 га. [3]. Парк “Александрино“ относится к немногим объектам, частично сохранившихся и реконструированных. В литературных источниках [25] упоминается о том, что эта территория с 1714 года принадлежала царевне Наталье Алексеевне, младшей сестре Петра I. В конце XVII века здесь располагались 54 земли двух хуторов с общим названием Пяткелле, протяженностью 235 саженей. Местонахождение и границы парка приведено на рисунке 3.2 [215]. Рисунок 3.2. Карта – схема парка «Александрино» Возвышенное положение Пушкинского района (около 60 м над уровнем моря) и его удаление от акватории Финского залива создают несколько климатических отличий от центрального части города и его прибрежной зоны, поэтому император создавал здесь парковые зоны. [60]. Екатерининский парк – один из первых русских пейзажных парков СанктПетербурга. Он создавался с 1710 по 1796 год. Занимает площадь 109,4 га [156]. Александровский парк площадью 206,4 га примыкает к Екатерининскому. Возле китайского театра выявлен участок опасного загрязнения почвогрунтов тяжелыми металлами [67]. Отдельный парк занимает площадь 128 га и служит своеобразным переходом к Павловскому парковому ансамблю [67]. 55 Баболовский парк заложен в 1780 году князем Г. А. Потемкиным в трёх верстах от Царского села недалеко от деревни Баболово среди низин и болот, заросших низкопродуктивным лесом. Лесной массив вблизи дворца ландшафтными рубками превратили в парк площадью 268,8 га [67]. Павловский парк общей площадью 543 га относится к категории земель историко-культурного назначения [55]. Парк разделен на ландшафтные районы, сходные по планированию территории, но существенно различающиеся количеством растений, площадью посадок и физико-химическими свойствами почв. Он был создан в 1777 году, за сравнительно короткое время (40-50лет) [93] Рисунок 3.3. Карта – схема парков Пушкинского района Санкт- Петербурга Cад имени 9 января примечателен тем, что это первый из объектов, созданных после Октябрьской революции. Он находится к югу от Кировской площади, по левую сторону от проспекта Стачек (рисунок 3.4). Его площадь- 12,27га. Сад заложен 1 января 1920 года во время первого Всесоюзного коммунистического субботника. Проект парка был разработан известным садоводом Р.Ф. Катцером. Первоначально парку было присвоено имя – «Сад в память жертв расстрела 9 января 1905 года». Его разбили на том самом месте, откуда рабочие Нарвской заставы в памятное Кровавое воскресенье двинулись с 56 петицией к Зимнему дворцу. У Нарвской заставы (ныне Площадь Стачек) они были встречены и расстреляны войсками [221]. Рисунок 3.4. Карта – схема сада имени 9 Января 3.1.2. Современные парки и сады Санкт- Петербурга Парк «Сосновка» находится в Выборгском районе Санкт-Петербурга. Площадь парка составляет 302 га[185]. Ограничен проспектами: Северным, Тихорецким, Светлановским и Тореза, а также улицей Есенина (рисунок 3.5) [61]. В 1960-х годах, когда стал застраиваться район Шувалово- Озерки, огромный кусок соснового леса решили оставить и сформировать из него лесопарк, которому присвоили название Сосновский. В ноябре 1968 года его переименовали в городской парк «Сосновка» [9]. 57 Рисунок 3.5. Карта – схема парка Сосновка Южно-Приморский парк заложен в апреле 1960г. на заболоченной территории в Красносельском районе [62]. Рисунок 3.6. Карта – схема Южно- Приморского парка 58 Он открыт для посетителей в 1970 году. Это крупный парк площадью составляет 58 га между Петергофским шоссе, улицей Доблести, Финским заливом и рекой Ивановкой (рисунок 3.6)[62]. Приморский парк Победы расположен на Крестовском острове в дельте Невы. Проект парка разработан в 1932г. коллективом архитекторов под руководством академика архитектуры А.С. Никольского, который предполагал регулярную планировку парка и большое число спортивных сооружений [80]. Рисунок 3.7. Карта – схема Приморского парка Победы С началом войны в 1941г. работы по строительству парка прекратились. За годы войны территория парка сильно пострадала, строения были разрушены. В ознаменование Победы народа в Великой Отечественной войне в Ленинграде были заложены два парка Победы: Приморский и Московский. Для Приморского парка была отведена западная часть Крестовского острова, включая земли бывшей усадьбы Белосельских- Белозерских на юго-востоке острова[Ковязин, 2013, РАЗНООБРАЗИЯ]. Схема Приморского парка Победы приведена на рис. 3.7, его площадь составляет 168 га, а вместе со стадионом Кирова - 243 га. Московский парк Победы создан в честь победы ленинградцев в Великой Отечественной войне [60]. Площадь парка равна 67,1 га (рисунок 3.8). Парк заложен 7 октября 1945 года на месте Кирпично-Пемзового завода, выполнявшего в годы войны роль крематория. 59 Рисунок 3.8. Карта – схема Московского парка Победы Парк Политехнического университета - раскинулся между улицами Политехническая, Гжатская, Гидротехников и Хлопина (рисунок. 3.9). Его общая площадь- 18 га [60]. Рисунок. 3.9. Карта – схема парка Политехнического университета Сад «Василеостровец. Современный вид сада сформировался после войны по плану 1949 года [60]. 60 Рисунок 3.10. Карта – схема сада Василеостровец Сад имеет вид прямоугольника с размерами сторон около 450 на 110 метров. С юга и севера его ограничивают Большой и Средний проспекты ВО, соответственно; с востока и запада – 25-я линия и Клубный переулок (рисунок 3.10) [214]. Наши объекты исследования включают в себе 12 парков и 2 сада, созданных в разное время и в различных районах Санкт- Петербурга, поэтому влияние антропогенных факторов на их существенно отличается. 3.2. Методика исследований 3.2.1. Методика полевых работ Определение видового разнообразия древесных пород осуществлялось по различным определителям. За основу брались форма листа и цвет коры, их морфологические признаки для каждого вида приведены в таблице 3.2. 61 Таблица 3.2 – Морфологические признаки определения видов древесных растений № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Русское латинское название и Ель голубая (Picea pungens Engelm.) Ель европейская (Picea abies H.Karst.) Ель сербская (Picea omorika Purk.) Кедр сибирский (Pinus sibirica Du Tour.) Морфология листа Хвойные виды Хвоя длиной 15–30 мм, ромбической формы в сечении, цвет от серовато-зелёного до ярко голубого [77] Четырёхгранные хвоинки, расположенные по спирали, длина хвоинок – от 1 до 2,5 см [136] Иглы 10–20 мм длиной, сжатые в поперечном сечении, а также сине-зелёные сверху и бело-голубые ниже [152] Хвоя тёмно-зелёная с сизым налётом, длиной 6–14 см, мягкая, в разрезе трёхгранная, слегка зазубренная, растёт пучками, по пять хвоинок в пучке [37] Хвоя темно-зеленая со всех сторон, что Сосна горная также характерно для горной сосны, (Pinus mugo Turra) короткая (всего 2,5 см длиной), твердая, тупая, немного перекрученная [149] Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) Лиственница европейская (Larix decidua Mill.) Лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.) Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Djil.) Пихта сибирская (Abies sibirica Ledeb.) Цвет коры Кора тонкая, чешуйчатая Кора серого цвета, с тонкими пластинками Побеги желтоватокоричневые, и густо опушённые Кора буро-серая Кора ствола коричнево-серая, в молодости гладкая, затем покрывается темнокоричневыми чешуйками Кора толстая, чешуйчатая, серокоричневая или оранжево-красная Хвоинки расположены по две в пучке, 4-6 см длиной, 1,5-2 мм толщиной, серо- либо сизовато-зелёные, как правило, слегка изогнутые, края мелкозубчатые [81] Хвоя в пучках по 20-40 штук, светлозеленая, часто с сизоватым налётом, узко- Кора бурая или линейные, мягкие, длиной 10–40 мм, серо-бурая, голая шириной 0,6 –1,6 мм [181] Хвоя мягкая, узколинейная, длиной 13-45 Кора гладкая, мм, шириной до 1,6 мм, с туповатой светловерхушкой, светло-зелёная, с сизоватым соломенного цвета налётом [83] Хвоя сидит на коротких побегах по 20-60 Кора светлошт. в пучке, длиной 3-5 см [148] желтая, блестящая Хвоя не колючая, ароматная, плоская, Кора гладкая, длиной до 3 см, тёмно-зелёная, блестящая тонкая, тёмно-серая [162] Кора гладкая, Туя западная Хвоя чешуевидная, зелёная, зимой бурокрасно-бурая, (Thuja occidetalis зелёная или коричневая, мелкая (0,2-0,4 см), позднее сероL.) плотно прижатая к побегу [86] коричневая 62 Продолжение таблицы 3.2 № Русское латинское название и 12 Береза повислая (Betula pendula Roth.) 13 Береза пушистая (Betula puberscens Ehrh.) 14 Вяз (Ulmus Pall.) 15 Вяз мелколистный (Ulmus pumila Jacq.) 16 17 18 19 гладкий laevis Морфология листа Лиственные виды Листья от ромбически-яйцевидных до треугольно-яйцевидных, 3,5-7 см длины, 2-5 см ширины, заострённые на верхушке с ширококлиновым или почти усечённым основанием, гладкие, в молодом возрасте клейкие; края двоякозубчатые [81] Листья яйцевидные или ромбическияйцевидные, 3,5-7 см длины, 2,5-5 см ширины, короткозаострённые на верхушке, с округлым, реже сердце-видным или усечённым основанием; края двоякозубчатые [132] Листья простые, яйцевидные или овальные, с заострённой верхушкой, у основания сильно неравнобокие, тёмно-зелёного цвета. Длина листа до 12 см, ширина до 8 см. Край листовой пластинки двоякозубчатый, верхняя сторона листа блестящая, нижняя голая или мягкоопушённая [40] Листья эллиптические, яйцевидные или обратно – яйцевидные, длиной 2–5 см, острые или тупые, с неравнобоким основанием, просто зубчатые, сверху гладкие и блестящие, снизу опушённые, в зрелости почти кожистые, на черешках длиной 2–6 мм [13] Вяз шершавый Листья эллиптические или продолговато(Ulmus glabra обратнояйцевидные, длиной 8-15 см [30] Huds.) Дуб красный Листья глубоковыемчатые, тонкие, (Quercus rubra блестящие, до 15-25 см, с 4-5 заостренными L.) лопастями с каждой стороны листа [129] Листья продолговатые, продолговатообратно-яйцевидные, 40–120 мм длиной, Дуб черешчатый 25–70 мм шириной, с четырьмя – семью (Quercus robur лопастями, сверху тёмно-зелёные, L.) блестящие, снизу желтоватые или зелёные, с сильно выдающимися более светлыми жилками [104] Листья очерёдные, узколанцетные, Ива белая (Salix ланцетные, мелкопильчатые, alba L.) цельнокрайние, с заострённой верхушкой, длиной 5–15 см, шириной 1–3 см [135] Цвет коры Кора у молодых деревьев коричневая, а с 8– 10 лет белая Кора у молодых деревьев коричневато-бурая, а с 8–10 лет белая Кора бурокоричневая, растрескивающаяся , отслаивается тонкими пластинками Кора темно-серая, мелкотрещиноватая Кора бурая, пронизана трещинами Кора гладкая, серая Кора тёмно-серая, черноватая, толстая. У молодых кора серая, гладкая Кора тёмно-серая 63 Продолжение таблицы 3.2 № 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Русское латинское название и Морфология листа Листья напоминают листья черёмухи; от яйцевидных до ланцетных, 11–18 см длиной и Ива козья (Salix 5–7 см шириной, с наибольшей шириной около caprea L.) середины листовой пластинки, по краю волнисто-выемчатые или цельные [1] Ива козья Pendula (Salix Листья морщинистые, продолговатые, зеленые, caprea Pendula снизу серые [34] Pa) [166] Листья мелкие, длиной 0,5–2 см, шириной 0,4– 1,5 см, кожистые, округлые или яйцевидные, с Ива усечённым или сердцевидным основанием, на круглолистная верхушке закруглённые, выемчатые или (Salix rotundifolia коротко-заострённые, цельнокрайние, или от Trautv.) основания до середины с несколькими отогнутыми железистыми зубчиками [70] Листья узкояйцевидно-ланцетной формы, Ива ломкая голые, блестящие, железисто - пильчатые по (Salix fragilis L.) краю. Длина листьев 5–7,5 см, ширина до 1,2 см [174] Ива Листья ланцетные или линейно-ланцетные, остролистная длиной 6–15 см, шириной 0,7–1,2 см, длинно(Salix acutifolia заострённые, в основании клиновидные [10] Willd.) Листья густые, очерёдные или супротивные, Ива пурпурная длиной 3-13 см, шириной 0,8-1,5 см, узкоплакучная (Salix обратно-яйцевидные или обратно-ланцетные, purpurea L.) обыкновенно наверху с шиповидным остроконечием, тонкие [84] Листья плотные, кожистые, сверху тёмноИва зелёные, блестящие, снизу светлее, от пятитычинковая яйцевидно-продолговатых до широко(Salix pentandra ланцетных, длиной 5–13 см, шириной 2–4 см L.) [135] Ива русская Листья очередные, линейно-ланцетные, снизу (Salix rossica опушенные, густо расположенные, со слегка Nasarow p.p.) завернутым вниз краем [15] Листья очередные, ланцетные или Ива серая (Salix обратнояйцевидные, сверху тускло- зеленые, cinerea L.) снизу серовато-зеленые, опушенные [28] Ива Листья продолговато-ланцетные, ланцетные, трехтычинковая эллиптические, длиной 4–15 см, шириной 0,5– (Salix triandra L.) 3,5 см, заострённые [18] Цвет коры Кора гладкая, зеленоватосерая Кора ствола зеленоватосерого цвета Кора жёлтая или, краснобурая Кора серобурого цвета, с глубокими трещинами Кора краснобурая, реже ярко-красная Кора внутри лимонножёлтая; снаружи с сизоватым налётом [108] Кора серая или тёмнобуроватая, трещиноватая Кора оливковокрасная или желтая Кора серая Кора оливковоили буроватои желтоватозелёная, матовая 64 Продолжение таблицы 3.2 № 30 31 32 33 34 35 36 Русское и латинское название Ива Шверинга (Salix schwerinii E.L. Wolf) Клен Globosum (Acer platanoides Globosum) Клен Гиннала (Acer ginnala Maxim) Морфология листа Листья до 30 см. длиной и 0,7-1 см. шириной, с одной стороны зеленые, с другой – сизовато-серебристые [162] Листья пятилопастные, супротивные, с верхней стороны глянцевито-зеленые, снизу более светлые [136] Листья трехлопастные, с вытянутой средней долей, темно-зеленые, голые, блестящие, снизу с редкими волосками[10] Листья простые, 5-10 см длиной, с тремяКлен красный пятью одинаковой ширины зубчатыми (Acer rubrum L.) лопастями неправильной формы [175] Клен ложноплатановый (Acer pseudoplatanus L.) Клен мелколистный (Acer mono Maxim) Клен остролистный (Acer platanoides L.) 37 Клен (Acer L.) 38 Клен Семенова (Acer semenovii Regel & Herder) 39 Листья простые, супротивные, с Клен татарский пильчатыми или двоякопильчатыми краями, (Acer tataricum L.) обычно цельные или с 2–5 лопастями [69] 40 41 полевой campestre Листья супротивные, 10-25 см в длину и ширину, с 5-15 см черешком, пальчатолопастные, с зубчатыми краями, тёмнозелёные [184] Листья с пятью или семью лопастями, шириной 8-15 см, зелёные с обеих сторон, разрезаны слабо или до середины, края ровные [208] Листья простые, дланевидные, супротивные, с 5-7 зазубренными, крупнозубчатыми лопастями, до 18 см в длину [175] Листья супротивные, обычно пятилопастные, редко трёхпальчатолопастные, плотные, сидят на черешке длиной 5-13 см [136] Листья плотные, трехлопастные, сверху тусклые, сизо-зеленые, с нижней стороны более светлые размером 4,5 х 3,2 см [186] Клен Шведлера Листья 5-7 лопастные, крупные, до 20 см, (Acer platanoides при распускании красноватые с бронзовым Schwedleri) оттенком [158] Листья супротивные, сложные непарноперистые, имеют 3, 5, 7 листочков, каждый из которых 15–18 см длиной; в Клен верхней части светло-зелёные, снизу ясенелистный бледные серебристо-белые, обычно гладкие (Acer negundo L.) на ощупь; на черешках длиной до 8 см. Листья на краях шероховато пильчаты е или лопастные [17] Цвет коры Кора желтоватобурая, голая Кора черная Кора тонкая, тусклого серокоричневого цвета Кора гладкая, варьирует от серокоричневого до белого цвета Кора гладкая и серая Кора гладкая, со второго года жёлто-серая Кора гладкая, серокоричневая Кора тонкая, буровато-серая Кора серая, гладкая или продольно морщинистая Кора тонкая, бледная серокоричневая, гладкая Кора темнобагровая Кора тонкая, серая или светлокоричневая, с неглубокими пересекающимися бороздками [27] 65 Продолжение таблицы 3.2 № 42 43 44 Русское и латинское название Конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L.) Липа крупнолистная (Tilia platyphyllos Scop.) Липа мелколистная (Tilia cordata Mill.) 45 Ольха (Almus Moench.) серая incana 46 Ольха черная (Alnus glutinosa Gaertn.) 47 Рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.) 48 Рябина шведская (Sorbus intermedia Brouwers) 49 Тополь бальзамический (Populus balsamifera L.) Морфология листа Листья крупные, сложные 5–7 пальчатые, супротивные, с длинными черешками, без прилистников [76] Листья до 14 см, округло –яйцевидные, сверху тёмно-зелёные, голые, снизу бледнее, с пучками светлых волосков в углах жилок [12] Листья очерёдные, сердцевидные, длинночерешковые, зубчатые, с оттянутой заострённой верхушкой, сверху зелёные, снизу сизоватые [150] Листья расположены в три ряда, очередные, овальные, овально-ланцетные или яйцевидно-округлые, реже эллиптические, длиной 4,5-10 см, шириной 3,5-7 см, острые или остроконечные [70] Листья супротивные, простые, округлые или обратно-яйцевидные, длиной 4-9 см, шириной 3-7 см, на концах тупые или с небольшой выемкой [104] Листья до 20 см длиной, очерёдные, непарноперистосложные. Они состоят из 715 сидячих ланцетных или зубчатых по краю листочков, цельнокрайних в нижней части и пильчатых в верхней [79] Листья цельные, продолговато-яйцевидные, среднелопастные (до 12см) темно-зеленые сверху, снизу - сероватые из-за опушения [188] Листья яйцевидно-ланцетные, яйцевидные или эллиптические, длиной 5-12 см, шириной 2,5-7,5 см, при основании закруглённые, постепенно к верхушке суженные, мелкопильчато-зубчатые [109] 50 Тополь белый (Populus alba L.) Листья яйцевидно-округлые или яйцевидно-треугольные, плотные; сверху тёмно-зелёные, блестящие, серебристые; снизу опушённые, бело-войлочные [153] 51 Тополь берлинский (Populus berolinensis Dippel) Листья яйцевидные, длиной 8-15 см, шириной 5-7 см, с длинной вершиной, сверху светло-зелёные и блестящие, снизу ещё светлее и матовые [110] Цвет коры Кора тёмнокоричневая пластинчатая Кора голая, красно-коричневая Кора тёмная, бороздчатая Кора светло-серая, всегда гладкая и не образует наружного корковатого слоя Кора зеленоватобурая, блестящая Кора гладкая светло-серокоричневая или жёлто-серая, блестящая [22] Кора серо коричневого цвета, гладкая Кора гладкая, серая, внизу ствола тёмно-серая, трещиноватая Кора серо-зелёная, гладкая; тёмносерая или чёрная, с глубокими трещинами Кора тёмно-серая, глубоко трещиноватая 66 Окончание таблицы 3.2 № 52 Русское и латинское название Тополь дрожащий (Populus tremula L.) Морфология листа Листья округлые или ромбические, длиной 3-7 см, острые или тупые на вершине, с округлым основанием, края городчатые, жилкование перистое [132] Листья сверху тёмно-зелёные, снизу беловатые, в молодости иногда слегка опушённые, позже голые, яйцевидно- или широко-эллиптические, с округлым или, реже, со слегка сердцевидным основанием, длиной 7-11 см, шириной 5-9 см [14] Листья широкотреугольные или ромбовидные, у основания заостренные, очередные, длиной 5-9 см, сверху темнозеленые, блестящие, снизу сизые, по краю мелкозубчатые [31] 53 Тополь душистый (Populus suaveolens Fisch.) 54 Тополь пирамидальный (Populus pyramidalis Salisb) 55 Листья зеленые, блестящие, расположены Сакура (Prunus очерёдно, эллиптические, 8 - 10 см длиной serrulata Lindl.) [206] 56 Черемуха виргинская (Prunus virginiana L.) 57 58 59 60 61 62 Листья черёмухи виргинской овальноланцетные или овальные, блестящие, плотные, длиной 3-10 см, зазубренные по краям [49] Листья простые, очерёдные, яйцевидноЧеремуха ланцетные или продолговатообыкновенная эллиптические, длиной 3-10 (реже 15) см, (Prunus padus L.) голые, тонкие, на коротких черешках, заострённые, по краю остропильчатые [84] Яблоня Листья эллиптические или округлые, голые, домашняя или сильно опушенные, сверху (Malus domestica темнозеленые, лоснящиеся, снизу сероBorkh.) зеленые, матовые [195] Яблоня лесная Листья простые, очередные, (Malus sylvestris длинночерешковые, или округлые, с Mill.) пильчато-зубчатыми краями [176] Листья яйцевидные или эллиптические, с Яблоня ягодная суженым основанием и круто заостренной (Malus baccata верхушкой (1,5-7 см длиной, 0,8-3,5 см Borkh.) шириной) [139] Ясень Листья непарноперистые, состоят из 7-15 обыкновенный листочков. Листочки ланцетные, сидячие, (Fraxinus пильчатые по краю, сверху ярко-зелёного, а excelsior L.) снизу светло-зелёного цвета [29] Ясень пушистый (Fraxinus Листья имеют 4-8 листочков, длина 10-40 pennsylvanica см [162] Marsh.) Цвет коры Кора гладкая, светло-зелёная или зеленовато-серая Кора грязно-серая, бороздчатая; выше гладкая, желтоватозеленовато-серая Кора темно-серая, в мелких трещинах. Кора молодых особей серая, гладкая. Кора красноватокоричневого цвета, или коричневосерая Кора желтоватобурая или тёмнокоричневая Кора матовая, чёрно-серая, с беловатыми чечевичками Кора светло- бурой и сероватой растрескивающейся [128 Кора бурая Кора серая Кора серая трещиноватая Кора серого или тёмно-серого цвета 67 Замеры таксационных показателей. Диаметр деревьев измерялся мерной вилкой MANTAX (Haglof, Швеция), на высоте груди (1,3 м от шейки корня). При измерениях отдельного дерева определили среднеарифметический диаметр из двух взаимо–перпендикулярных замеров. Диаметр деревьев-двойников измерили, исходя из положения развилки относительно высоты 1,3 м (если развилка выше 1,3 м — один ствол, если ниже 1,3 м — два ствола) [85]. Высота растущих деревьев измерялась высотомером немецкого производства Блюме-Лейсса. Высотомерные шкалы этого прибора рассчитаны по формуле тангенсов. На шкалах непосредственно проставлены соответствующие углам значения высот. Шкалы, стрелка-отвес, арретир заключены внутри корпуса. Наблюдение за вершиной деревьев велось через оптический прицел. Возраст деревьев определялся возрастным буравом. В некоторых случаях возраст определили по морфологическим признакам дерева [85]: + по форме и развитию кроны: в молодом возрасте кроны более конусообразные, с возрастом становятся шарообразными и зонтикообразными; + по расположению сучьев и ветвей: у молодых деревьев сучья расположены от оси ствола под острым углом вверх, с возрастом сучья принимают горизонтальное положение; + по очищению ствола от сучьев: в молодом возрасте сучья опускаются низко по стволу, с увеличением возраста стволы очищаются от сучьев; + по виду хвои и листьев: в молодом возрасте хвоя или листва гуще и зеленее, с возрастом редеет и тускнеет; + по строению и окраске коры: с увеличением возраста гладкая кора становится чешуйчатой, а позднее – бороздчатой. Эти признаки имеют свои особенности по регионам и зависят от древесной породы, условий роста и других факторов, поэтому их использование требует знаний местных лесорастительных условий и определенного опыта. Объем ствола растущего дерева. Для определения объема ствола (V) растущего дерева использовалась эмпирическая формула [85]: V= . 68 где: d1,3–диаметр ствола древесных растений на высоте 1,3м, см – высота древесных растений, м Густота насаждений –это важный лесоводственный показатель насаждения. Под густотой понимается число деревьев на 1 га. С возрастом густота насаждений уменьшается вследствие отмирания отдельных деревьев. Состояние деревьев определялось по внешним признакам растения (таблица. 3.3). Таблица 3.3 – Оценка состояния деревьев по их внешним признакам Санитарное состояние деревьев Хорошее Удовлетворительное Неудовлетворительное Внешние признаки деревьев Деревья здоровые, нормально развитые, признаков болезней и вредителей нет; повреждений ствола и скелетных ветвей, ран и дупел нет Деревья здоровые, но с замедленным ростом, неравномерно развитой кроной, недостаточно облиственные с наличием незначительных повреждений и небольших дупел Деревья сильно ослабленные, ствол имеет искривления, крона слабо развита, наличие усыхающих или усохших ветвей, прирост однолетних побегов незначительный, суховершиность, механические повреждения ствола значительные, имеются дупла Каждый внешний признак древесных растений представлен качественным показателем – распространённость (%) [94], а усыхание кроны и количественным – степень усыхания (в баллах) по следующей шкале (таблица 3.4). Таблица 3.4 –Балльная шкала оценок усыхания кроны дерева Степень усыхания кроны Менее 25% Усохло 26-50% Усохло е более 50% Баллы 1 2 3 При этом имеется в виду, что при усыхании кроны до 50 % дерево подлежит лечению, при поражении кроны более 50 % лечение может не привести к положительному результату, лечение дерева бесполезно. При описании состояния дерева одновременно учитываются все видимые пороки и повреждения. Особое внимание следует уделять наличию косвенных признаков наличия скрытой гнили. 69 Записываются также основные таксационные характеристики – высота, диаметр ствола на высоте груди (1,3 метра) и другие. Учитывались следующие пороки: Двойная вершина (многовершинность) – раздвоение ствола вследствие ураганов (особенно у хвойных пород), повреждения почек центрального побега низкими температурами, механические повреждения, в том числе от снарядов в период Великой Отечественной войны [94]. Морозные трещины (морозобоины) – они имеют на поперечном срезе радиальное направление и выходят наружу ствола, бывают открытыми или закрытыми, заросшими валиком каллуса в виде гребня различной протяженности. В глубину ствола морозобоины доходят до его сердцевины, встречаются чаще у деревьев больших диаметров лиственных пород. Причина возникновения морозобоин – резкое снижение температуры воздуха зимой или в осенне-зимние периоды [94]. Сухобокость у стволов развивается вследствие механического повреждения коры, воздействия экстремальных температур, часто на месте открытой морозной трещины. Как порок сухобокость фиксируется при ширине открытой зоны древесины более 2-х см. Она имеет вытянутую форму вдоль оси ствола с наплывами каллуса по краям. Сухобокость приводит к искривлению годичных слоев, нарушению целостности древесины и служит воротами инфекции древоразрушающих грибов [94]. Механические повреждения (травмы) глубокие или поверхностные. В зеленых посадках они возникают от транспорта, механизмов, при высокой рекреационной нагрузке, при падении соседних деревьев, от копытных животных. Механические повреждения могут служить воротами инфекции при заражении возбудителями гнили древесины («раневая» гниль) или некрозно-раковых заболеваний. Одной из причин травм выступает поражение дерева молнией (т.н. «громобоина»). Трещины от удара молнией проходят или по длине ствола снаружи или внутри него. Чаще от «громобоин» страдают хвойные породы, затем дуб, акация, вяз, ясень, реже – ольха, рябина, каштан, бук и береза [94]. 70 Наросты являются следствием разрастания клеток – увеличения их количества или величины. Они бывают разной формы – шарообразные, в виде кольца по всей окружности ствола, гладкие или бугорчатые. Образование гладких наростов объясняется утолщением и искривлением годичных колец, бугристых – ненормальным разрастанием большого количества придаточных почек. В качестве причин образования капов предполагают вирусную инфекцию, бактерии и грибы, которые, поселяясь в клетках древесины, вызывают их активный рост. Возможно также, что это результат воздействия на клетке растений экстремальных температур, проникающей радиации или химических веществ[94]. Смолотечение характеризует физиологическое состояние дерева или его реакцию на заражение патогенами, нападение стволовых вредителей или в результате механических повреждений. Смолотечение также указывать не начальную стадию ослабления дерева [94]. Рак стволов и ветвей представлен образованием на пораженных органах открытых плоских или углубленных язв или опухолей. Рак может образовываться вследствие механических повреждений, от действия низких и высоких температур, поражения тканей коры и древесины грибами или бактериями. Рак может развиваться у основания усохшей боковой ветви. При обнажении древесины ствола через раковую зону возможно проникновение инфекции гнилевых грибов («гнилевой» рак). Развитию ступенчатого рака способствуют грибная и бактериальная инфекции [94]. Кроме пороков и болезней учитывались аномалии развития деревьев, которые влияют на их механическую прочность и эстетические качества. Наклон ствола – следствие приспособления деревьев к условиям роста или воздействия на них ветров преобладающего направления. В первом случае часто наблюдается и общее угнетение деревьев, что характерно для светолюбивых пород. Наклон ствола имеет место у деревьев в аллейных посадках при затенении сбоку, выросших в небольших группах или находящиеся в зоне затенения от высоких зданий [94]. 71 Однобокое развитие кроны часто проявляется вместе с наклоном ствола вследствие затенения или угнетения части корневой системы под асфальтом или другим покрытием почвы, ограничивающим доступ к корням влаги и кислорода. Такие аномалии нежелательны, они портят вид посадок и приводят к смещению центра тяжести, что увеличивает нагрузку на корневую систему и способствует ветровалу. Суховершинность фиксируется при усыхании верхнего участка кроны протяженностью не менее ¼ ее длины. Она является следствием изменяющихся почвенно-грунтовых условий в худшую для растений сторону или действия экстремальных факторов среды, в том числе и техногенных. Причинами суховершинности выступают недостаток почвенной влаги или избыточное увлажнение, вследствие которого корни погибают от кислородного голодания [94]. Гнили. У деревьев всех пород старше 60 лет в ядре ствола развивается гниль древесины, возбудителем которой являются базидиальные грибы. Опасность заражения деревьев с возрастом увеличивается, особенно при механических повреждениях стволов и развитии морозных трещин, которые характерны для пород, произрастающих на северной границе своего ареала (дуб черешчатый, липа мелколистная, ясень обыкновенный, вяз горный, клен остролистный). Мицелий, образовавшийся при прорастании спор грибов на месте повреждений, проникает в древесину и образует гниль части ствола [94]. Кроме внешних признаков, состояние деревьев проводилось с помощью прибора Travel. Для регистрации газоразрядных изображений использовали серийно-выпускаемый прибор Travel, организация-разработчик и предприятиеизготовитель газоразрядных ООО «Биотехпрогресс», изображений г. осуществляли Санкт-Петербург. следующим Регистрацию образом: 100 изображений с заданным временным интервалом 5 сек. Принцип действия прибора приведен на рисунке 3.11. 72 Рисунок 3.11. Структура прибора Travel Высоковольтный генератор (1) вырабатывает пакет импульсов высокой частоты, длительность одиночного импульса – не более 10 мкс. С периодом следования 1 кГц высоковольтный потенциал подается на токопроводящий электрод (2), отделенный стеклом от титанового «тест-объекта» (3). Между «тестобъектом» и электродом существует емкостная связь, благодаря которой высоковольтный потенциал попадает на «тест-объект». Далее напряжение от «тест-объекта» с помощью проводника-электрода (4) подводится к дереву (5), путем введения в ствол дерева на глубину 35-40 мм на высоте 20 см от поверхности земли. Инициированное от тест-объекта газоразрядное свечение (6) регистрируется оптической системой прибора (7) (встроенной аналоговой камерой) и сохраняется в виде изображений формата *.bmp на жестком диске ПК. В действии прибор показан на рисунке. 3.12 [64]. Полученные газоразрядные изображения прибора обрабатывали компьютерной программой «Газоразрядная визуализация – научная лаборатория». Фильтрация шумовой компоненты изображений осуществлялась при настройке 100%. 73 Рисунок.3.12. Прибор Travel в рабочем состоянии Программой анализировались следующие параметры газоразрядных изображений: площадь свечения (пиксели) и средняя интенсивность свечения (относительные единицы). По ним отображались кривые линии состояния деревьев. 3.2.2 Методика камеральных работ Для оценки видового разнообразия древесных растений в городских экосистемах в лаборатории использованы коэффициенты (индексы) сходства. При этом списки видов могут быть представлены как конечные множества, элементами которых будут составляющие их виды. В этом случае возможно использование индексов сходства, основанные на качественных данных (присутствие/отсутствие видов в списках.). Поскольку число видов зависит от площади, то в данном случае (как и при рассмотрении иных индексов и проведения иных исследований) следует придерживаться принципа приблизительного равенства территорий. Большинство индексов 74 сходства учитывает положительные совпадения. Их них наиболее часто в биоценологических, фаунистических и биогеографических работах используются индексы Жаккара, и индекс Съёренсена – Чекановского [63]. Индекс Жаккара (Kj)- предложенный П. Жаккаром (1901) имеет вид [169]: Кj = с / (a + b – c) (1) где: c – число видов, найденных на двух исследуемых участках биотопа; а – число видов, найденных на участке А; b – число видов, найденных на участке В. Индекс Съёренсена – Чекановского (Ks): Кs = 2c / (a + b), (2) где: а – количество видов в A сообществе; b – количество видов в сообществе B; с – количество видов в двух сообществ. Эти коэффициенты равны 1 в случае полного совпадения видов сообществ и равны 0, если выборки совершенно различны и не включают общих видов. Для оценки видового разнообразия зеленых насаждений разных парков СанктПетербурга, нами использовались различные индексы видового разнообразия. Индекс видового разнообразия – показатель, характеризующий соотношение между количеством видов в экосистеме и другой характеристикой сообщества: биомассой, предложено численностью, множество продуктивностью индексов, которые [121]. В настоящее предназначены для время оценки биоразнообразия. Нами выбраны часто используемые в биологии индексы Маргалефа, Симпсона, Шеннона-Уивера... Индекс разнообразия Маргалефа: предложен автором в 1958г., этот показатель (dm) характеризует видовое богатство или плотность видов и выражает отношение числа видов к занимаемой площади или числа видов к общему числу особей [196] и выражается формулой: dm = (s - 1) / ln N (3) где: s – число видов; N – общее количество древесных растений в древостое. Индекс разнообразия Шеннона – Уивера (Н) предложен в 1948г. Он позволяет определить степень информированности природной экосистемы биологическими видами [201]. 75 H = -∑ .log2( ), где: N – общее количество видов в биоценозе; (4) — количество деревьев данного вида. Индекс разнообразия Cимпсона (D) предложен в 1949г [202].Он рассчитывается по формуле: D =1- ∑ (5) где: N – общее количество деревьев всех видов в биоценозе; – количество деревьев данного вида. Индекс разнообразия Макинтоша (U) - очень простой метод оценки разнообразия предложен Р. Макинтошем [95; 197]: U=√ где: (6) – количество деревьев данного вида. Индекс доминирования Бергера – Паркера (d) [23] выражает относительную значимость наиболее обильного вида: где d= (7) – число особей самого обильного вида; N – общее количество деревьев всех видов в биоценозе. Индекс большее 0,2 указывает на необходимость проведения мероприятий по обогащению видового состава насаждений. Обогащение видового состава сообщества соответственно приводит к улучшению санитарно-гигиенических и эстетических функций. Для проверки точность результатов исследования по методу ГРВ использовали коэффициент вариации. Следовательно, по степени вариации можно судить о границах вариации признака, однородности совокупности по данному признаку, типичности средней, взаимосвязи факторов, определяющих вариацию. Коэффициент вариации (V) – это отношение среднеквадратического отклонения к среднеарифметическому, рассчитывается в процентах [146]: V= ̅ где: (8) 76 σ – среднее квадратичное отклонение; ̅ – среднее значение. Коэффициент вариации позволяет судить об однородности совокупности: менее 10% – абсолютно однородная; от 10–20% – достаточно однородная; более 20% – недостаточно однородная; Статистическая оценка распределения больных деревьев в пределах однородных групп осуществляется с использованием формулы доверительного интервала данных наблюдений с учётом ошибки при альтернативном распределении признаков [94]. Распространённость болезни (повреждений) устанавливается по формуле: Р = .100% (9) где: Р – распространённость; – число вариантов с данным признаком патологии; N – общее число учтённых растений. Ошибка выборочной доли рассчитывается по формуле альтернативного варьирования при бесповторной выборке: ±Sp = √ % (10) где: Sp – ошибка выборки; Р – распространённость болезни (повреждения), %. Ошибка средней арифметической степени усыхания определяется по формуле: ± m= √ (11) где: m - ошибка учёта степени усыхания кроны; Sx – среднее квадратическое отклонение признака; – общее число больных (повреждённых) растений. Среднее квадратическое отклонение устанавливается с использованием таблицы приближённого вычисления: где: Rmax Sx= (Rmax – Rmin)k (12) – максимальное значение развития усыхания кроны (балл); Rmin – минимальное значение развития усыхания кроны (балл); k – коэффициент, соответствующий данному числу учтённых растений (по таблице 3.5). Степень усыхания кроны (развитие) равна: R= (13) 77 где: R: – степень (развитие) кроны (балл); сумма произведений числа больных деревьев на соответствующий балл поражений; – общее число больных (повреждённых) растений. Репрезентативность выборочных данных о распространённости и развитии болезней и повреждений определяется в пределах P±Sp и, соответственно,R± m, что соответствует 70% вероятности события. Таблица 3.5– Коэффициенты k для приближённого вычисления среднего квадратического отклонения Число наблюдений (N) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Коэффициент Пирсона (k) 0,886 0,591 0,486 0,43 0,395 0,37 0,351 0,337 0,325 Число наблюдений (N) 12 14 16 18 20 30 40 50 51 и более Коэффициент Пирсона (k) 0,307 0,294 0,283 0,275 0,268 0,245 0,231 0,222 0,221 3.3. Выводы по главе 1. Из большого количества садов и парков Санкт - Петербурга выбраны рекреационные объекты административных общего районах города, использования, расположенные сформированные в разные в 9 годы и подвержены разной степени антропогенного воздействия. 2. Для оценки видового разнообразия древесных растений в зеленых насаждениях Санкт - Петербурга, объекты представлены историческими и современными садами и парками. Формирование состава насаждений в исторических парках проходило около трех столетий назад. 3. В формировании исторических садов и парков принимали участия бывшие императоры страны или их родственники, кроме этого, появление этих объектов связано с событиями, происходившими на их территории в историческое время. Исторические объекты создавались из лесных массивов, поэтому они 78 располагаются на землях граничных районов Санкт – Петербурга: Курортный, Кировский и Пушкинский. 4. Современные парки и сады сформированы в последние десятилетия искусственным путем с применением посадочного материала различных экзотических древесных видов. 5. Видовой состав зеленых насаждений в полевых условиях определялся по определителям, использовались морфологические признаки древесных растений. 6. Лесоводственно - таксационные показатели древесных растений устанавливались по известным в лесном хозяйстве методам, с применением современных технических средств: мерной вилки, высотомера Блюме-Лейсса, возрастного бурава. 7. Санитарное состояние древесных растений определялось как по внешним признакам, так и с использованием прибора газоразрядной визуализации TRAVEL. 8. Видовое разнообразие древесных растений на объектах исследований оценивалось по известным в экологии коэффициентам сходства (Жаккара и Съёренсена – Чекановского), индексам видового разнообразия (Маргалефа, Симпсона, Шеннона-Уивера, Макинтоша), индексу доминирования Бергера – Паркера. 9. Обработка полевых результатов исследований проведена с использованием стандартной компьютерной программы «СТАТИСТИКА- 6.0». Состояние древесных растений оценивалось с применением прибора TRAVEL, а результаты обрабатывались по специальной компьютерной программе, разработанной автором прибора - Коротковым К.Г. 79 ГЛАВА 4. ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ И ЕГО ОЦЕНКА В САДАХ И ПАРКАХ САНКТ - ПЕТЕРБУРГА 4.1. Видовое разнообразие древесных растений в зеленых насаждениях Санкт- Петербурга За более чем 300-летие развития Санкт- Петербурга создавались сады и парки в разное время, которое и определили наличие древесных растений для озеленения города. Исторические парки создавались в первое столетие формирования Града Петра. В формирование исторических парковых насаждений принимали участия российские императоры. Современные парки формировались в конце XX века. В формировании парковых насаждений этих двух групп объектов использовались разные виды древесных растений. Изучение городской древесной растительности становится все более актуальным по мере роста города. Знания закономерностей формирования растительности города имеют не только научную, но и практическую ценность. Информация о растениях, особо устойчивых к городской среде, может быть использована при планировании грамотного с экологической точки зрения озеленения, городские растения служат для биоиндикации экологического состояния городской среды. Возможно еще одно применение знаний о растениях города – в экологическом просвещении, что особенно актуально для молодого поколения. По этим причинам и приведена оценка видового разнообразия древесных растений в зеленых насаждениях Санкт- Петербурга. 80 4.1.1. Видовое разнообразие древесных растений в исторических парках и садах Санкт- Петербурга Среди объектов ландшафтной архитектуры особое место занимают исторические парковые комплексы. Уникальность исторических парковых территорий, прежде всего, определяется дуалистическим характером сущности этих объектов: они включают в себя как памятники истории и архитектуры, так и окружающие их ландшафты, образуя особое экологическое пространство. В сочетании исторической, архитектурной и экологической составляющих проявляется особенность исторических парков как объектов ландшафтной архитектуры, что определяет однотипность этих территорий по принципам формирования и функционирования. Несмотря на различия в возрасте и художественных решениях парковых комплексов, возникает целый ряд и задач единых для всех исторических парков Анализируя особенности состава древесных насаждений старинных парков необходимо упомянуть о проблемах старых парковых деревьев, которые являются свидетелями самых разнообразных исторических событий и имеют историческую ценность. Международный и российский опыт показывает, что такие уникальные деревья следуют рассматриваться как особо охраняемые природные объекты, сохранение которых так же увеличивает биоразнообразие растительного покрова парков за счет расширения набора разновозрастных растений. Постоянное наступление города в виде роста площади застроек и коммуникаций, а также активное развитие урбанизации в пригородах создает угрозу сокращения площади озелененных территорий и в том числе исторических парковых комплексов. Современная урбанизация поглощает исторические парки. Так в течение последних десятилетий многие усадебные комплексы Санкт – Петербурга находятся на грани уничтожения, деградируя как парковые ансамбли [43]. Парк «Дубки». В парке произрастает 25 видов древесных пород общей численности 8736 штук (табл. 4.1), в том числе произрастает 5 видов хвойных и 20 видов лиственных пород. 81 Таблица 4.1 – Видовое разнообразие древесных пород в парке «Дубки» Видовое название № русское 1 2 3 4 5 Ель колючая Ель европейская Пихта сибирская Сосна горная Сосна обыкновенная 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Дуб черешчатый Ольха черная Рябина обыкновенная Береза пушистая Береза повислая Ива трехтычинковая Ольха серая Ива пятитычинковая Ива пепельная Осина Яблоня домашняя Ива круглолистная Липа мелколистная Клен остролистный Ива белая Черемуха обыкновенная Ива козья Ива остролистная Ясень обыкновенный Прочие породы Количество деревьев Штук % латинское Хвойные виды Picea pungens Engelm. Picea abies (L.) H.Karst. Abies sibirica Ledeb. Pinus mugo Turra Pinus sylvestris L. Лиственные виды Quercus robur L. Alnus glutinosa (L.) Gaertn. Sorbus aucuparia L. Betula pubescens Ehrh. Betula pendula Roth. Salix triandra L. Alnus incana (L.) Moench. Salix pentandra L. Salix cinerea L. Populus tremula L. Malus domestica Borkh. Salix rotundifolia Trautv. Tilia cordata Mill. Acer platanoides L. Salix alba L. Prunus padus L. Salix caprea L. Salix acutifolia Willd. Fraxinus excelsior L. –––––––––––––– Всего 22 4 29 22 17 0,25 0,05 0,33 0,25 0,19 3298 2106 819 596 488 262 218 187 140 117 95 90 56 43 37 25 18 14 18 15 8736 37,75 24,11 9,38 6,82 5,59 3,00 2,50 2,14 1,60 1,34 1,09 1,03 0,64 0,49 0,42 0,29 0,21 0,16 0,21 0,17 100,00 Дуб черешчатый является доминирующим видом. В парке выявлено 3298 дубов. В том числе: от 10 до 100 лет – 2744 деревьев, от 100 до 200 лет – 295, от 200 до 350 лет – 259 шт., из них старше 280 лет лишь 18, деревьев старше 350 лет до петровских времен не оказалось. В парке проходит северная граница естественного сохранившихся распространения сегодня дуба деревьев черешчатого. дуба имеет Значительная естественное часть семенное происхождение. Посаженные Петром I деревья дуба черешчатого почти все погибли, осталось всего 12 деревьев - угрозы, стволы которых надломлены, загнили, имеют большие дупла и сухие вершины. 82 Кроме дуба черешчатого в парке произрастают береза повислая и пушистая, рябина обыкновенная, ольха серая и черная, а также разные виды ив; из хвойных пород – сосна обыкновенная, ель колючая и европейская, пихта сибирская. Подлесок формируется из рябины и ивы, он распределен почти равномерно по территории парка и препятствует естественному возобновлению ольхи серой. Парк «Александрино». Разнообразие древесных растений в парке Александрино приведено в таблице 4.2. Таблица 4.2–Видовое разнообразие древесных пород в парке «Александрино» Видовое название № русское 1 2 3 Сосна обыкновенная Лиственница европейская Лиственница сибирская 4 5 6 7 8 9 10 Береза пушистая Дуб черешчатый Осина Рябина обыкновенная Ива ломкая Вяз гладкий Ива остролистная Всего латинское Хвойные виды Pinus sylvestris L. Larix decidua Mill. Larix sibirica Ledeb. Лиственные виды Betula puberscens Ehrh. Quercus robur L. Populus tremula L. Sorbus aucuparia L. Salix fragilis L. Ulmus laevis Pall. Salix acutifolia Willd. Доминирующими видами растений Количество деревьев штук % 9341 2420 197 33,2 8,6 0,7 8469 5318 1632 450 141 113 56 28135 30,1 18,9 5,8 1,6 0,5 0,4 0,2 100,0 парка являются следующие древесные породы: сосна обыкновенная, береза пушистая, дуб черешчатый, лиственница европейская, осина, которые являются коренными лесообразователями в зонах тайги и широколиственных лесов. Территория Екатерининского парка была покрыта хвойными лесами (сосновые и еловые) с примесью широколиственных растений и низинными болотами. В настоящее время, в парке встречаются 5 видов хвойных растений (рисунок 4.1): ель европейская, сосна обыкновенная, лиственница европейская, пихта сибирская, туя западная, но основной фон растительности составляет ель европейская. 83 4% 3% 12% 20% 61% Ель европейская Лиственница европейская Сосна обыкновенная Пихта сибирская Рисунок 4.1. Видовое разнообразие хвойных растений в Екатерининском парке Кроме хвойных в парке произрастают и лиственные растения (рисунок 4.2): береза, осина, дуб черешчатый, вяз голый и др. Почти половины лиственных пород представлено березой повислой и пушистой. На меньшей степени встречаются липа мелколистная и тополь дрожащий (осина). 2% 2% 1% 6% 1% 25% 13% 15% 18% 17% Береза повислая Осина Дуб черешчатый Рябина обыкновенная Вяз гладкий Береза пушистая Липа мелколистная Вяз голый Клен остролистный Каштан конский обыкновенный Рисунок 4.2. Видовое разнообразие лиственнных растений в Екатерининском парке 84 По результатам учета древесных растений в Александровском и Екатерининском парках отмечен схожий состав древесных растений, так как оба парка сформированы в одно время путем проведения ландшафтных рубок в лесных массивах, находящихся вне городских границ (таблица 4.3). Таблица 4.3 – Видовое разнообразие древесных растений в Александровском парке Количество деревьев, Видовое название № русское латинское Хвойные виды Picea abies (L.) H.Karst. Larix decidua Mill. Pinus sylvestris L. Abies sibirica Ledeb. Thuja occidentalis L. Лиственные виды Tilia cordata Mill. Quercus robur L. Betula pubescens Ehrh. Populus tremula L. Betula pendula Roth. Ulmus glabra Huds. Sorbus aucuparia L. Acer platanoides L. Ulmus laevis Pall. 1 2 3 4 5 Ель европейская Лиственница европейская Сосна обыкновенная 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Липа мелколистная Дуб черешчатый Береза повислая Осина Береза пушистая Вяз голый Рябина обыкновенная Клен остролистный Вяз гладкий Каштан конский Aesculus hippocastanum L. обыкновенный Ива белая Salix alba L. Всего 15 16 При Пихта сибирская Туя западная исследованиях древостоев Отдельного и штук % 15738 3421 2965 456 69 15 13 228 2948 2579 1965 1842 1228 491 491 246 246 184 61 12282 Баболовского 2 1 24 21 16 15 10 4 4 2 2 1,5 0,5 100,0 парков установлено, что видовой состав этих фитоценозов также сходен (рисунок 4.3). В обоих парках, большая часть деревьев парков произрастает в виде густого паркового массива с преобладанием в составе насаждений аборигенных таежных лесообразующих пород (сосна обыкновенная, ель европейская, береза повислая и пушистая, рябина обыкновенная, осина). Широколиственные породы (дуб черешчатый, клен остролистный, вяз шершавый, ясень зеленый) расположены в 85 виде линейных насаждений, групповых и одиночных композиций. Количество деревьев в Баболовском парке в четыре раза больше, чем в Отдельном парке. 120000 112986 100000 80000 67558 60000 45428 33991 32991 40000 20000 1000 0 Хвойные Лиственные Отдельный парк Всего Баболовский парк Рисунок 4.3. Характеристика дендрофлоры Отдельного и Баболовского парков Павловский парк. На 45% площади парка произрастают лесные массивы, а на 55%- древесно- кустарниковая растительность, которая носит декоративный характер. Всего древесной растительностью покрыто 86% территории парка, а на 14% площади деревья отсутствуют. В парке произрастает 7 видов хвойных пород (таблица 4.4) , в том числе лесные виды - ель европейская (25%) и сосна обыкновенная (11,7%). Из лиственных пород, традиционно встречаются береза пушистая, береза повислая, осина, рябина обыкновенная и другие. Таблица 4.4 – Видовое разнообразие древесных растений в Павловском парке № Видовое название русское 1 2 3 4 5 6 7 Ель европейская Сосна обыкновенная Лиственница сибирская Пихта сибирская Туя западная Прочие хвойные Кедр сибирский латинское Хвойные виды Picea abies (L.) H.Karst. Pinus sylvestris L. Larix sibirica Ledeb. Abies sibirica Ledeb. Thuja occidentalis L. ––––––––––––––––– Pinus sibirica Du Tour Количество деревьев штук % 36697 16838 288 144 144 144 14 25,5 11,7 0,2 0,1 0,1 0,1 0,01 86 Продолжение таблицы 4.4 № Видовое название русское Сосна горная 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Береза пушистая Береза повислая Осина Тополь серебристый Клен остролистный Рябина обыкновенная Ива ломкая Липа мелколистная Дуб черешчатый Всего латинское Pinus mugo Turra Лиственные виды Betula pubescens Ehrh. Betula pendula Roth. Populus tremula L. Populus alba L. Acer platanoides L. Sorbus aucuparia L. Salix fragilis L. Tilia cordata Mill. Quercus robur L. Количество деревьев штук % 12 0,008 31085 13096 12089 11657 5613 5181 5181 4893 863 143611 21,6 9,1 8,4 8,1 3,9 3,6 3,6 3,4 0,6 100,0 Видовое разнообразие древесных растений в саду имени 9 Января приведено в таблице 4.5. , данные которой свидетельствуют о том, что наибольший удельный вес в составе насаждений сада занимают лиственные породы. Они более устойчивы к городским условиям, чем хвойные, менее требовательны к агротехнике выращивания, быстрорастущие, легче реагируют на формирование кроны. Из лиственных растений встречаются липа мелколистная, вяз шершавый, ясень обыкновенный, клен остролистный, дуб черешчатый, разные виды ив и кленов и др. Среди хвойных растений произрастают в саду всего только 3 вида: лиственница европейская, ель колючая и туя западная, составляющие вместе около 8% от общего количества деревьев. Таблица 4.5 – Видовое разнообразие древесных растений в саду имени 9 Января Видовое название № русское 1 2 3 Лиственница европейская Ель голубая Туя западная 4 5 Липа мелколистная Вяз шершавый латинское Хвойные виды Larix decidua Mill. Picea pungens Engelm. Thuja occidetais L.) Лиственные виды Tilia cordata Mill. Ulmus glabra Huds. Количество деревьев штук % 109 18 15 6,04 1,00 0,83 309 237 17,13 13,14 87 Продолжение таблицы 4.5 Видовое название № 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 русское Ясень обыкновенный Клен Гиннала Клен остролистный Тополь бальзамическая Дуб черешчатый Каштан конский Ива ломкая Береза повислая Ива остролистная Ива белая Рябина обыкновенная Черемуха обыкновенная Ива Шверинга Клен ясенелистный Клен татарский Черемуха венгинская Всего латинское Fraxinus excelsior L. Acer ginnala Maxim Acer platanoides L. Populus balsamifera L. Quercus robur L. Aesculus hippocastanum L. Salix fragilis L. Betula pendula Roth. Salix acutifolia Willd. Salix alba L. Sorbus aucuparia L. Prunus padus L. Salix schwerinii E. Wolf Acer negundo L. Acer tataricum L. Prunus virginiana L. Количество деревьев штук % 228 12,64 187 10,37 150 8,31 106 5,88 95 5,27 58 3,22 42 2,33 42 2,33 41 2,27 44 2,44 30 1,66 24 1,33 22 1,22 20 1,11 13 0,72 14 0,78 1804 100,00 4.1.2. Видовое разнообразие древесных растений в современных парках и садах Санкт- Петербурга Стремительный рост урбанизированных территорий приводит к возникновению уникальных экосистем, со специфическими особенностями, не свойственными природным образованиям [199; 203]. Вместе с тем, увеличение численности городского населения, его уплотнение, вызывает возрастание потребности в специально созданных озелененных территориях, которые могли бы компенсировать «пробелы» в растительном покрове урбанотерриторий. Во второй половине XX-ого века, в Санкт- Петербурге появляются многие парки и сады, которые как специфический тип городских пространств имеют важную рекреационную функцию. В то же время, парки как крупные массивы растительности выполняют микроклиматическую, санитарно-гигиеническую роль, повышая качество и комфортность среды для городских жителей. 88 Парк «Сосновка». Растительностью занято 84% площади парка, остальные земли заняты дорогами, полянами, прудами и болотом. В парковом насаждении произрастают 20 видов деревьев и 18 видов кустарников. Преобладающими породами являются сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) и береза повислая (Betula pendula Roth.), составляющие соответственно 55 и 43 % площади покрытой растительностью, соответственно 47 и 21% от общего количества деревьев (рисунок 4.4). Первоначально произрастала только сосна, так как парк формирован из соснового лесного массива, но ухудшение экологии проводило к отмиранию деревьев этой породы. Работники парка высаживают вместо сосны обыкновенной лиственницу европейскую. Остальная древесно- кустарниковая растительность занимает лишь 2% площади, носит декоративный характер и представлена одиночными деревьями или кустарниками. 3% 2% 1% 1% 1% 1% 2% 8% 47% 13% 21% Сосна обыкновенная Лиственница европейская Клен остролистный Липа мелколистная Береза повислая Рябина обыкновенная Дуб черешчатый Клен татарский Рисунок 4.4. Видовое разнообразие древесных растений в парке "Сосновка" В Южно- Приморском парке высажено более 20 видов древесных растений (таблица 4.6), доминируют лиственные растения. Лесорастительные условия парка благоприятны для произрастания липы мелколистной и крупнолистной, 89 которые занимают значительную площадь парка и составляют около 40% от общего количества древесных растений. Из хвойных пород в парке произрастают пихта сибирская и ель обыкновенная, которые холодостойки. Таблица 4.6 – Видовое разнообразие древесных пород в Южно- Приморском парке Видовое название № русское 1 2 3 4 Пихта сибирская Ель обыкновенная Ель голубая Лиственница сибирская 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Липа мелколистая Липа крупнолистная Вяз гладкий Клен остролистный Береза бородавчатая Дуб черешчатый Тополь берлинский Ива козья Яблоня домашняя Тополь дрожащий Береза пушистая Ива серебристая Каштан конский Ива шаровидная Клен Шведлера Осина пиромидальная Рябина обыкновенная Черемуха обыкновенная Всего латинское Хвойные виды Abies sibirica Ledeb. Picea abies H.Karst. Picea pungens Engelm. Larix sibirica L. Лиственные виды Tilia cordata L. Tilia platyphyllos Scop. Ulmus laevis Pall. Acer platanoides L. Betula pendula Roth. Quercus robur L. Populus xberolinensis Dippel Salix Minium Malus domestica Borkh. Populus tremula L. Betula pubescens Ehrh. Salix alba L. Aesculus hippocastanum L. Salix fragilis L Acer platanoides f. Schwedlerii Populus nigra L. Sorbus aucuparia L. Prunus padus L. Количество деревьев штук % 530 456 45 22 7,13 6,14 0,61 0,29 1581 1045 954 941 813 487 142 59 59 52 45 45 45 22 22 22 22 22 7430 21,28 14,07 12,84 12,66 10,94 6,55 1,91 0,80 0,80 0,70 0,61 0,61 0,61 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29 100,00 При формировании фитоценоза Приморского парка Победы использовалось огромное количество видов древесных растений: более 60 видов, в том числе 11 видов хвойных растений (сосна обыкновенная, ель колючая, пихта сибирская, лиственница сибирская) и около 51 вида лиственных (липа мелколистная, клен остролистный, дуб черешчатый, береза повислая, вяз гладкий, ясень пушистый, рябина обыкновенная, ольха черная, липа крупнолистная) (таблица 4.7). Здесь 90 можно увидеть деревья, посаженные делегациями из Польши, Франции, Германии, Финляндии и многих других стран. Таблица 4.7– Видовое разнообразие древесных растений в Приморском парке Победы № Видовое название русское 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Сосна обыкновенная Ель колючая ф. серебристая Лиственница сибирская Пихта сибирская Туя западная Лиственница Сукачева Ель обыкновенная Ель сербская Сосна сибирская Лиственница европейская Сосна горная 12 13 14 15 16 17 Береза пушистая Липа мелколистная Клен остролистный Дуб черешчатый Береза повислая Вяз гладкий 18 Ясень пушистый 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Рябина обыкновенная Ольха черная Ива ломкая Липа крупнолистная Черемуха обыкновенная Вяз шершавый Тополь бальзамический Ива трехтычинковая Яблоня ягодная Клен Гиннала Тополь душистый Клен татарский Ива белая Ольха серая Тополь дрожащий Ива Шверинга Черемуха виргинская Ива остролистная 1 2 латинское Хвойные виды Pinus sylvestris L. Количество деревьев штук % 1459 5,41 Picea pungens Argentea 1301 4,82 Larix sibirica Ledeb. Abies sibirica Ledeb. Thuja occidentalis L. Larix sukaczewii Dylis Picea abies H.Karst. Picea omorika Purk. Pinus sibirica Du Tour Larix decidua Mill. Pinus mugo Turra Лиственные виды Betula pubescens Ehrh. Tilia cordata Mill. Acer platanoides L. Quercus robur L. Betula pendula Roth Ulmus laevis Pall. Fraxinus pennsylvanica Marsh. Sorbus aucuparia L. Alnus glutinosa Gaertn. Salix fragilis L. Tilia platyphyllos Scop. Prunus padus L. Ulmus glabra Huds. Populus balsamifera L. Salix triandra L. Malus baccata Borkh. Acer ginnala Maxim. Populus suaveolens Fisch. Acer tataricum L. Salix alba L. Almus incana Moench. Populus tremula L. Salix schwerinii E.L. Wolf Prunus virginiana L. Salix acutifolia Willd. 664 489 323 282 97 83 35 9 5 2,46 1,81 1,2 1,04 0,36 0,31 0,13 0,03 0,02 3458 2800 2184 1439 1432 1332 12,81 10,37 8,09 533 531 4,93 1182 4,38 797 649 643 596 502 468 468 439 288 271 270 222 218 204 204 193 188 172 2,95 2,4 2,38 2,21 1,86 1,73 1,73 1,63 1,07 1 1 0,82 0,81 0,76 0,76 0,72 0,7 0,64 91 Продолжение таблицы 4.7 № 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 В Видовое название русское латинское Каштан конский Aesculus hippocastanum L. обыкновенный Клен мелколистный Acer mono Maxim. Тополь белый Populus alba L. Populus berolinensis Тополь берлинский Dippel Клен полевой Acer campestre L. Acer semenovii Regel & Клен Семенова Herder Ива пятитычинковая Salix pentandra L. Ива козья Salix caprea L. Яблоня домашняя Malus domestica Borkh. Вяз мелколистный Ulmus parvifolia Jacq. Juglans mandshurica Орех маньчжурский Maxim. Яблоня лесная Malus sylvestris Mill. Ива пурпурная плакучая Salix purpurea L. Клен красный Acer rubrum L Клен Globosum Acer platanoides Globosum Сакура Prunus serrulata Lindl. Тополь пирамидальный Populus pyramidalis Salisb Яблоня декоративная Malus hybride Royalty Royalty Ива козья Pendula Salix caprea Pendula Pa Sorbus intermedia Рябина шведская Brouwers Дуб красный Quercus rubra L. Ива русская Salix rossica Nasarow p.p. Клен ложноплатановый Acer pseudoplatanus L. Яблоня декоративная Malus hybride Rudolph Rudolf Всего Количество деревьев штук % 160 0,59 146 143 0,54 0,53 140 0,52 139 0,51 135 0,5 124 98 92 88 0,46 0,36 0,34 0,33 74 0,27 70 43 40 35 20 20 0,26 0,16 0,15 0,13 0,07 0,07 16 0,06 12 0,04 10 0,04 5 5 5 0,02 0,02 0,02 5 0,02 26991 100 октябрьские дни 1945 года после победы советского народа в Великой Отечественной войне был заложен Московский парк Победы, на землях которого ленинградцы посадили более 10 тыс. деревьев и 8 тыс. кустарников. В фитоценозе парка доминируют лиственные породы (таблица 4.8): вяз гладкий, дуб черешчатый, тополь берлинский, липа мелколистная, береза повислая, ива ломкая, клен остролистный и другие. Из хвойных растений, хорошо развиты только 2 вида: лиственница европейская и ель колючая. 92 Таблица 4.8 - Видовое разнообразие древесных растений в Московском парке Победы № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Видовое название Количество деревьев штук % русское латинское Хвойные виды Лиственница европейская Larix europaea Mill. Ель колючая Picea pungens Engelm. Лиственные виды Вяз гладкий Ulmus laevis Pall. Дуб черешчатый Quercus robur L. Populus berolinensis Тополь берлинский Dippel Липа мелколистная Tilia cordata Mill. Береза повислая Betula pendula Roth Ива ломкая Salix fragilis L. Клен остролистный Acer platanoides L. Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior L. Каштан конский Aesculus hippocastanum L. Вяз шершавый Ulmus glabra P. Рябина обыкновенная Sorbus aucuparia L. Ива белая Salix alba L. Черемуха обыкновенная Prunus padus L. Всего 989 670 8,47 5,74 2057 1531 17,62 13,11 1499 12,84 1308 1116 1068 877 351 112 32 32 16 16 11674 11,20 9,56 9,15 7,51 3,01 0,96 0,27 0,27 0,14 0,14 100,00 Парк Политехнического университета используется для осуществления всех необходимых гипотетически стадий может проектирования быть для рассчитан реализации на замкнутое проекта, который внутривузовское использование, либо на сочетание трех зон: зоны отдыха «здешних» посетителей, вузовской и рекреационной зон для преподавателей и студентов, проживающих на территории университета. По этой причине, хотя площадь парка небольшая, но на нем высажено 14 видов древесных растений (таблица 4.9). Легко заметить, что в условиях высокой концентраций загрязнителей, устойчивыми видами являются береза повислая, рябина обыкновенная, тополь бальзамический, ясень обыкновенный, липа мелколистная. Их хвойных растений, в парке высажены только 3 вида растений: лиственница европейская, сосна обыкновенная и ель европейская. 93 Таблица 4.9 – Видовое разнообразие древесных растений в парке Политехнического университета № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Видовое название русское латинское Хвойные виды Лиственница европейская Larix decidua Mill. Сосна обыкновенная Pinus sylvestris L. Ель европейская Picea abies (L.) Karst Лиственные виды Береза повислая Betula pendula Roth. Рябина обыкновенная Sorbus aucuparia L. Тополь бальзамический Populus balsamifera L. Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior L. Липа мелколистная Tilia cordata Meill Клен остролистный Acer platanoides L. Тополь дрожащий Populus tremula L. Яблоня домашняя Malus domestica Borkh Ольха серая Alnus incana ( L.) Moench Вяз гладкий Ulmus laevis Pall Дуб черешчатый Quercus robur L. Всего Количество деревьев штук % 80 80 60 2,01 2,01 1,51 1646 529 499 319 229 180 140 110 40 30 30 3969 41,46 13,32 12,56 8,04 5,78 4,52 3,52 2,76 1,01 0,75 0,75 100,00 При расчете видового богатства древесных растений сада Василеостровец (таблица 4.10) установлено, что, в саду как и в других городских биогеоценозах, хорошо развиты такие виды имеют высокую приспосабливаемость к городским условиям имеют береза повислая, клен остролистный, ясень обыкновенный, дуб черешчатый, липа мелколиственная. Таблица 4.10 – Видовое разнообразие древесных растений в саду Василеостровец № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Видовое название русское латинское Хвойные виды Ель голубая Picea pungens Engelm. Туя западная Thuja occidetalis L. Лиственница сибирская Larix sibirica Ledeb. Лиственные виды Береза повислая Betula pendula Roth. Клен остролистный Acer platanoides L. Тополь канадский Populus canadensis Moench Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior L Дуб черешчатый Quercus robur L. Липа мелколистая Tilia cordata Mill. Количество деревьев шт. % 70 70 20 6,00 6,00 1,71 200 164 114 114 106 103 17,14 14,05 9,77 9,77 9,08 8,83 94 Продолжение таблицы 4.10 № 10 11 12 13 14 15 Видовое название русское латинское Вяз гладкий Ulmus laevis Pall. Fraxinus pennsylvanica Ясень пушистый Marsh. Рябина обыкновенная Sorbus aucuparia L. Ива белая Salix alba L. Черемуха вергинская Prunus virginiana L. Клен ясенелистный Acer negundo L. Всего Количество деревьев шт. % 91 7,80 44 3,77 30 19 15 7 1167 2,57 1,63 1,29 0,60 100,00 В саду встречаются только 3 вида хвойных растений небольшой численности: ель голубая, туя западная, лиственница сибирская. Нами посчитано видовое богатство а парках и садах Санкт- Петербурга в период 2012г-2014г. Количество видов древесных растений составляет 62. В том числе из хвойных- 11 видов, а из лиственных- 51 (таблица 4.11). Древесные растения встречаются в насаждениях Санкт-Петербурга с разным потенциалом. Самые популярные виды: сосна обыкновенная, береза повислая, дуб черешчатый, клен остролистный, рябина обыкновенная, тополь дрожащий, липа мелколистная. Меньшая встречаемость отмечена у пород: лиственницы европейской, ели европейской, пихты сибирской, туи западной, вяза гладкого, ивы белой, каштана конского, ясеня обыкновенного, березы пушистой. 95 Таблица 4.11 – Встречаемость древесных растений в садах и парках Санкт- Петербурга Объекты исследований № Русское и латинское название + + – + + + исторические 2 3 4 5 Хвойные виды – – – – – + + + – – – – – – – – – – – – + + + + – + + + – – – + + – + – – – – + – – – – – – – – + + – – + + – Лиственные виды + + + + + + + + + + – 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Ель голубая (Picea pungens Engelm.) Ель европейская (Picea abies H.Karst.) Ель сербская (Picea omorika Purk.) Кедр сибирский (Pinus sibirica Du Tour.) Сосна горная (Pinus mugo Turra) Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) Лиственница европейская (Larix decidua Mill.) Лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.) Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Djil.) Пихта сибирская (Abies sibirica Ledeb.) Туя западная (Thuja occidetalis L.) Береза повислая (Betula pendula Roth.) Береза пушистая (Betula puberscens Ehrh.) Вяз гладкий (Ulmus laevis Pall.) Вяз мелколистный (Ulmus pumila Jacq.) Вяз шершавый (Ulmus glabra Huds.) Дуб красный (Quercus rubra L.) Дуб черешчатый (Quercus robur L.) + – + + – – современные 10 11 12 13 6 7 8 9 – + – – – + – + – + + + + – – – – – – – – – – + + + 14 + + + + + + + – – – – – – + – – – + + – + + + – – + + – – + – – – + – – – + – – + + – – – – + + – – + – – + + + – + + – + – – + – + + + + + + + + – + + – + + – + – – – – – – – – – – – – – – – + – – – – – + – – + + – + + – + + – + + – + – – + + – + – – + – – + + + + + – + – – + – – + 96 Продолжение таблицы 4.11 № 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 1 + + – 2 – – – Исследуемые парки и сады исторические 3 4 5 6 7 8 9 + + – – – + + – – – – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – – – – – + – + – + + + – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – + – – – – – + – – – – – – – – – – + – – – – – + + + + + + – – – – – – – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – + – + – – – – – – – – – + + + + – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – + – – – – + – – – – + – – + – – + – – + – – + – – + – – + – – + – + + + – + – – + – – + – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – + + – + – – – Русское и латинское название Ива белая (Salix alba L.) Ива козья (Salix caprea L.) Ива козья Pendula (Salix caprea Pendula Pa) Ива круглолистная (Salix rotundifolia Trautv.) Ива ломкая (Salix fragilis L.) Ива остролистная (Salix acutifolia Willd.) Ива пурпурная плакучная (Salix purpurea L.) Ива пятитычинковая (Salix pentandra L.) Ива русская (Salix rossica Nasarow p.p.) Ива серая (Salix cinerea L.) Ива трехтычинковая (Salix triandra L.) Ива Шверинга (Salix schwerinii E.L. Wolf) Клен Globosum (Acer platanoides Globosum) Клен Гиннала (Acer ginnala Maxim) Клен красный (Acer rubrum L.) Клен ложноплатановый (Acer pseudoplatanus L.) Клен мелколистный (Acer mono Maxim) Клен остролистный (Acer platanoides L.) Клен полевой (Acer campestre L.) Клен Семенова (Acer semenovii Regel & Herder) Клен татарский (Acer tataricum L.) 10 + + – современные 11 12 13 + + + – – + – – 14 + – – 97 Продолжение таблицы 4.11 № 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 1 2 Исследуемые парки и сады Исторические современные 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – – + – – – – – + – – + + – – – + – + + + – – – – – – – – – – – + + – – – + – + + – – + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – – – – – – – – – + + – – + – – – + + + + + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – + – – + – + – – – – – – – + – – – + – – – – – – – – – – – – + + + – – + + + + + + + – – + + – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – – – + + – – – Русское и латинское название Клен Шведлера (Acer platanoides Schwedleri) Клен ясенелистный (Acer negundo L.) Конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L.) Липа крупнолистная (Tilia platyphyllos Scop.) Липа мелколистная (Tilia cordata Mill.) Ольха серая (Almus incana Moench.) Ольха черная (Alnus glutinosa Gaertn.) Рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.) Рябина шведская (Sorbus intermedia Brouwers) Сакура (Prunus serrulata Lindl.) Тополь бальзамический (Populus balsamifera L.) Тополь белый (Populus alba L.) Тополь берлинский (Populus berolinensis Dippel) Тополь дрожащий (Populus tremula L.) Тополь душистый (Populus suaveolens Fisch.) Тополь пирамидальный (Populus pyramidalis Salisb) 14 + 98 Продолжение таблицы 4.11 № Русское и латинское название 1 2 Черемуха виргинская – – (Prunus virginiana L.) Черемуха обыкновенная 57 + – (Prunus padus L.) Яблоня домашняя 58 + – (Malus domestica Borkh.) Яблоня лесная 59 – – (Malus sylvestris Mill.) Яблоня ягодная 60 – – (Malus baccata Borkh.) Ясень обыкновенный 61 + – (Fraxinus excelsior L.) Ясень пушистый 62 – – (Fraxinus pennsylvanica Marsh.) Примечание: «+»- присутствие вида, «–» - отсутствие вида; 156 3 Исследуемые парки и сады исторические современные 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 – – – – – + – – + – – + – – – – – + – + + + – – – – – – – – – + + – + – – – – – – – – – + – – – – – – – – – – – + – – – – – + + + – – – + + + – – – – – – – + – – + – Парк “Дубки ”, 2- Парк Александрино, 3- Екатерининский парк, 4- Александровский парк, 5- Отдельный парк, 6- Баболовский парк, 7- Павловский парк, 8- Сад им. 9 Января, 9- Парк «Сосновка», 10- ЮжноПриморский парк, 11- Приморский парк Победы, 12- Московский парк Победы, 13- Парк Политехнического университета, 14- Сад «Василеостровец». 99 4.2. Оценка видового разнообразия древесных растений в городских насаждениях Санкт - Петербурга В зависимости от местонахождения и периода создания, видовое разнообразие древесных растений в парках и садах Санкт- Петербурга различно, степень сходства между ними тоже разная. Чтобы оценить сходство видового состава насаждений, нами использованы индексы сходства Жаккара (Kj) и Съёренсена – Чекановского (Ks), результаты расчетов которых приведены в таблицах 4.12 и 4.13. Таблица 4.12 – Индекс сходства видового состава Жаккара в исследуемых насаждениях Санкт-Петербурга Парк Дубки 1 Василеостровец Парк Пол. ун.-та Московский Приморский Южно-Приморский Сосновка Сад им. 9 Января Павловский Баболовский Отдельный Александровский Екатерининский Александрино Исследуемые объекты Парк Дубки Исследуемые объекты 0,21 0,37 0,37 0,34 0,34 0,31 0,24 0,25 0,34 0,29 0,29 0,39 0,25 Парк 0,21 1 0,37 0,37 0,33 0,33 0,35 0,19 0,31 0,23 0,17 0,25 0,33 0,19 Александрино Екатерининский 0,37 0,37 1 1 0,30 0,30 0,43 0,19 0,50 0,41 0,25 0,41 0,50 0,35 парк Александровский 0,37 0,37 1 1 0,30 0,30 0,43 0,19 0,50 0,41 0,25 0,41 0,50 0,35 парк Отдельный парк 0,34 0,33 0,30 0,30 1 1 0,35 0,24 0,31 0,28 0,15 0,32 0,50 0,25 Баболовский парк 0,34 0,33 0,30 0,30 1 1 0,35 0,24 0,31 0,28 0,15 0,32 0,50 0,25 Павловский парк 0,31 0,35 0,43 0,43 0,35 0,35 1 Сад им. 9 Января 0,24 0,19 0,19 0,19 0,24 0,24 0,19 Парк Сосновка 0,19 0,33 0,39 0,24 0,23 0,29 0,28 1 0,25 0,31 0,50 0,50 0,31 0,31 0,33 0,28 0,28 0,26 0,31 0,57 0,30 0,44 1 Южно0,34 0,23 0,41 0,41 0,28 0,28 0,39 0,26 0,27 Приморский парк 0,27 0,18 0,44 0,44 0,37 1 0,32 0,48 0,33 0,32 100 Продолжение таблицы 4.12 Приморский парк Победы Московский парк Победы Парк Политехнического университета Сад Василеостровец 0,29 0,17 0,25 0,25 0,15 0,15 0,24 0,31 0,18 0,32 1 0,29 0,25 0,41 0,41 0,32 0,32 0,23 0,57 0,44 0,48 0,25 Василеостровец Парк Пол. ун.-та Московский Приморский Южно-Приморский Сосновка Сад им. 9 Января Павловский Баболовский Отдельный Александровский Екатерининский Александрино Исследуемые объекты Парк Дубки Исследуемые объекты 0,25 0,23 0,21 1 0,39 0,33 0,50 0,50 0,50 0,50 0,29 0,30 0,44 0,33 0,23 0,38 0,38 0,43 1 0,25 0,19 0,35 0,35 0,25 0,25 0,29 0,44 0,37 0,32 0,21 0,43 0,26 0,26 1 Таблица 4.13 – Индекс сходства видового состава Съёренсена – Чекановского в исследуемых насаждениях Санкт-Петербурга Парк Дубки 1 Василеостровец Парк Пол. ун.-та Московский Приморский Южно-Приморский Сосновка Сад им. 9 Января Павловский Баболовский Отдельный Александровский Екатерининский Александрино Исследуемые объекты Парк Дубки Исследуемые объекты 0,34 0,54 0,54 0,51 0,51 0,48 0,39 0,40 0,51 0,45 0,45 0,56 0,4 Парк 0,34 1 0,54 0,54 0,50 0,50 0,52 0,32 0,48 0,38 0,29 0,40 0,50 0,32 Александрино Екатерининский 0,54 0,54 1 1 0,46 0,46 0,61 0,32 0,67 0,58 0,40 0,58 0,67 0,62 парк Александровский 0,54 0,54 1 1 0,46 0,46 0,61 0,32 0,67 0,58 0,40 0,58 0,67 0,62 парк Отдельный парк 0,51 0,50 0,46 0,46 1 1 0,52 0,39 0,48 0,44 0,26 0,48 0,67 0,40 Баболовский парк 0,51 0,50 0,46 0,46 1 1 0,52 0,39 0,48 0,44 0,26 0,48 0,67 0,40 Павловский парк 0,48 0,52 0,61 0,61 0,52 0,52 1 0,32 0,50 0,56 0,39 0,38 0,45 0,44 101 Продолжение таблицы 4.13 Сад им. 9 Января 0,39 0,32 0,32 0,32 0,39 0,39 0,32 Парк Сосновка ЮжноПриморский парк Приморский парк Победы Московский парк Победы Парк Политехнического университета Сад Василеостровец 1 0,40 0,48 0,67 0,67 0,48 0,48 0,50 0,44 Василеостровец Парк Пол. ун.-та Московский Приморский Южно-Приморский Сосновка Сад им. 9 Января Павловский Баболовский Отдельный Александровский Екатерининский Александрино Исследуемые объекты Парк Дубки Исследуемые объекты 0,44 0,42 0,47 0,72 0,46 0,61 1 0,51 0,38 0,58 0,58 0,44 0,44 0,56 0,42 0,42 0,42 0,31 0,62 0,64 0,54 1 0,45 0,29 0,40 0,40 0,26 0,26 0,39 0,47 0,31 0,49 0,49 0,65 0,50 0,46 1 0,45 0,40 0,58 0,58 0,48 0,48 0,38 0,72 0,62 0,65 0,40 0,40 0,38 0,35 1 0,56 0,50 0,67 0,67 0,67 0,67 0,45 0,46 0,64 0,50 0,38 0,55 0,55 0,60 1 0,40 0,32 0,52 0,52 0,40 0,40 0,44 0,61 0,54 0,49 0,35 0,60 0,41 0,41 1 Высокая степень сходства видового состава встречается между насаждениями Екатерининского и Александровского парков, и также между биоценозами Отдельного и Баболовского парков. Полученный результат не случаен, так как парки сформированы и в одном историческом периоде и в одном районе. А между остальными насаждениями, высокая степень сходства видового состава получена между древостоями сада им. 9 Января и Московского парка Победы, между биоценозами парка Сосновка и парка Политехнического университета, между биоценозами сада им. 9 Января и сада Василеостровец. Самая низкая степень сходства видового состава встречается между насаждениями парка Отдельного и Приморского парка Победы, между насаждениями Павловского парка и сада им. 9 Января, и также между насаждениями парка Сосновка и Приморского парка Победы. В общем, парки Екатерининский и Александровский имеют высокую степень сходства видового состава с остальными исследуемыми объектами. 102 Низкую степень Политехнического сходства имеют университета. Московский Древостой парк Победы Приморского парка и парк Победы существенно различен от других объектов. Для оценки видового разнообразия древесных растений в городских насаждениях Санкт- Петербурга нами рассчитаны индексы разнообразия и богатства и индекс доминирования (табл. 4.14). Таблица 4.14 – Индексы видового богатства и разнообразия биоценозов СанктПетербурга Название объекта исследования Индексы видового богатства и разнообразия биоценозов Индексы видового Индексы видового богатства разнообразия Шеннона Маргалефа Cимпсона Макинтоша – Уивера (dj) (D) (U) (H) Исторические объекты Индекс доминирования Бергера – Паркера (d) Парк Дубки 2,75 2,87 0,78 4097,30 0,38 Парк Александрино Екатерининский парк 0,88 2,28 0,75 14001,40 0,33 1,56 3,10 0,83 6096,36 0,35 Александровский парк 1,43 2,81 0,76 17122,26 0,45 Павловский парк 1,35 3,04 0,85 56213,78 0,26 Сад имени 9 января 2,67 3,77 0,91 554,00 0,17 Современные объекты Парк Сосновка Южно- Приморский парк Приморский парк Победы Московский парк Победы Парк Политехнического университета Сад Василеостровец 0,89 1,79 0,71 39111,39 0,47 2,36 3,35 0,88 2610,54 0,21 5,78 4,93 0,95 6160,00 0,13 1,49 3,31 0,89 3905,59 0,18 1,57 2,83 0,78 1864,47 0,41 1,98 3,52 0,90 369,71 0,17 Оценка видового богатства древесных растений в исследуемых парках и садах по индексу Маргалефа приведена в таблице 4.5. Приморский парк Победы имеет самое высокое значение индекса, соответственно в нем имеется самое высокое 103 видовое богатство. Из исторических объектов, в парке Дубки и саду им. 9 Января тоже встречает высокое видовое богатство, хотя оно менее чем в Приморском парке Победы. Низкое видовое богатство встречается в парке Александрино и парке Сосновка, в которых высажено огромное количество деревьев сосны обыкновенной и березы повислой. Рисунок 4.5.Индексы видового разнообразия древесных растений на объектах исследований по Маргалефу При оценке видового разнообразия древесных растений в парках и садах СанктПетербурга по индексу Шеннона – Уивера (рисунок 4.6), полученный результат сходен- Приморский парк имеет самое высокое видовое богатство, а самое низкое- парк Сосновка и парк Александрино. Но осуществляется не большая разница, что в общем современные парки имеют более высокое богатство видов древесных растений. 104 Рисунок 4.6. Индексы видового разнообразия древесных растений на объектах исследований по Шеннону – Уиверу Результат исследования видового разнообразия древесных растений на объектах исследований по Cимпсону приведен на рисунке 4.7. Значение индекс Симпсона во всех парках и садах колеблется незначительно, т.к. видовое разнообразие деревьев в них не очень различен. Хотя можно выделить объекты, где отмечается высокая степень видового разнообразия, это: Приморский парк Победы, сад им. 9 Января и сад Василеостровец, парк Южно- Приморский. Ниже видовое разнообразие университета. отмечается в парках Сосновка Политехнического 105 Рисунок 4.7.Индексы видового разнообразия древесных растений на объектах исследований по Cимпсону Индекс Макинтоша позволил рассчитать меру доминирования, то увеличение величины индекса означает уменьшение разнообразия древесных растений и увеличение степени доминирования одного вида деревьев. Рассчитанное значение индекса Макинтоша показано на рисунке 4.8. Увеличение величины индекса в исторических парках- в Павловском, Александровском, Екатерининском и в парках Дубки, Александрино, то в таких парках меньшее степень видового разнообразия, а выше доминирование какого одного вида древесных растений. Из современных парков, высокая величина индекса встречается только в парке Сосновка. Получен уверенный результат о том, что в исторических парках традиционно высажены древесные виды растений, которые являются коренными лесообразователями в зонах тайги и широколиственных лесов. Парк Сосноваостаток сосновых лесов, поэтому в нем развита сосна обыкновенная на большей площади. А в создании современных парков участвуют огромное количество интродуцентов. 106 Рисунок 4.8. Индексы видового разнообразия древесных растений на объектах исследований по Макинтошу Рисунок 4.9. Индексы доминирования древесных растений на объектах исследований по Бергеру – Паркеру 107 Индекса Бергера – Паркера (d)- одна из мер доминирования, его значение для каждого объекта исследований приведено на рисунке 4.9. Увеличение величины индекса обозначает, что в парках и садах доминируют виды, и нужно привести мероприятия по обогащению видового состава древесных растений, это парки: Сосновка, Политехнического университета, Дубки, Александрино, Екатерининский и Александровский парки. Таким образом, исторические парки имеют низкое видовое разнообразие и высокое доминирование одного вида древесных растений по сравнению с современными парками и садами. Это объясняется тем, что раньше в начале XVIII-ого века в мемориальных объектах традиционно высаживались лесные виды древесных растений, а при формировании современных садов и парков кроме аборигенных видов стали высаживать экзотические растения, приведенные из разных регионов страны. Эти растения благодаря достижениям наук: дендрологии, геологии, климатологи и лесоводства, и приспособились к суровым городским условиям Санкт- Петербурга. 4.3. Выводы по главе 1. В исторических парках и садах Санкт- Петербурга доминируют виды растений, которые являются коренными лесообразователями: сосна обыкновенная, лиственница европейская, береза пушистая, дуб черешчатый, рябина обыкновенная, осина. Такие лесные виды растений традиционно высаживались 300 лет назад при формировании парковых фитоценозов. 2. Видовой состав сообществ исторических парков и садов относительно сходен. Для исторических объектов характерны малое видовое разнообразие древесных растений, доминирование несколько видов. В фитоценозах исторических объектов доминируют лесные древесные растения. 3. Современные парки и сады Санкт- Петербурга сформированы в условиях высокой концентрации загрязнителей в атмосфере, поэтому наибольший удельный вес в составе этих насаждений занимают лиственные породы, которые 108 более устойчивы к городским экологическим условиям, чем хвойные, такие виды растений как береза повислая, рябина обыкновенная, тополь бальзамический, ясень обыкновенный, липа мелколистная. Хвойные растения менее требовательны к агротехнике выращивания, быстрорастущие, легче реагируют на формировании кроны. 4. В современных парках и садах высажены кроме аборигенных видов и экзоты из разных регионов страны, и из европейских государств. За последние два десятилетия в город поступило большое количество древесных растений из питомников Западной Европы (Голландии, Германии, Польши и др.), что создает сложности по оценке их адаптивных свойств. 5. Оценка видового богатства фитоценозов исторических и современных парков и садов Санкт- Петербурга по индексам Маргалефа и Шеннона – Уивера показала, что рассчитанные значения индексов высшее на объектах, сформированных в последние годы, чем в первое столетие формирования рекреационных зон в Петербурге. 6. Оценка видового разнообразия по индексам Cимпсона и Макинтоша в различных группах рекреационных зон свидетельствует о большем разнообразии фитоценозов и современных парках чем в исторических. Это еще раз подтверждает, что в современных парках и садах число видов древесных растений значительно больше, чем в исторических парках и садах. 109 ГЛАВА 5. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В ИСТОРИЧЕСКИХ И СОВРЕМЕННЫХ САДАХ И ПАРКАХ САНКТПЕТЕРБУРГА ПО РАЗНЫМ МЕТОДОМ В Санкт - Петербурге из-за большого скопления людей, промышленных предприятий и автотранспорта, загрязнения воздуха, воды и почвы достигают опасных и чрезвычайно опасных уровней. Наибольшую нейтрализацию загрязнения воздушной среды оказывает растительность, особенно древесные растения. Они поглощают химические токсины, обогащают воздушный вакуум кислородом и другими фитонцидами, задерживают на поверхности листьев огромное количество пыли, снижают силу ветра и шума и т.д. И под антропогенным воздействием, состояние растений ухудшается. У них возникают как замедленный темп роста, заболевание листьев, повреждение ствола и корневой системы. Для оценки состояния древесных растений, нами использованы 2 метода: по морфологическим признакам растений и прибор газоразрядной визуализации Travel. 5.1 Оценка состояния древесных растений по их морфологическим признакам Гнили. В качестве возбудителей гнили стволов деревьев в парках и садах Санкт- Петербурга зарегистрированы два базидиомицета: + серно-желтый трутовик (Laetiporus sulphurerus (Bull. Fr.) Murrill), плодовые тела которого обнаружены на дубе и иве, он вызывает красно-бурую призматическую ядровую гниль. Воротами инфекции являются механические повреждения части ствола, открытые морозные трещины, сухобочины и места спила сучьев. Плодовые тела в кроне дерева указывают на значительную протяженность гнили внутри ствола. Распространенность плодовых тел серножелтого трутовика на деревьях старше 180 лет на всех объектах составляет около 8 %; 110 + ложный дубовый трутовик (Phellinus robustus (Karst.) Bourd. et Jalz.y), вызывает желто-белую полосатую ядровую гниль дуба черешчатого. Плодовые тела трутовика обнаружены на деревьях дуба старше 200 лет. Встречается этот гриб реже, чем предыдущий возбудитель. На деревьях основных паркообразующих пород обнаружены и другие возбудители ядровых гнилей: ложный трутовик (Phellinus igniarius L. ex Fr. Quel), вызывает белую полосатую гниль липы крупнолистной, березы повислой, клена остролистного; чешуйчатый трутовик (Polyporus squamosus (Hubs.) Fr.); вызывает белую трещиноватую ядровую гниль, обнаружен на вязе гладком); серножелтый трутовик (Laetiporus sulphureus (Bull.) Bond, et Sing.), являющийся возбудителем красно-бурой призматической ядровой гнили. Наблюдается гниль на деревьях липы мелколистной и дуба черешчатого, сосредоточена в нижней части ствола протяженностью до 5 м. Заражение деревьев происходит через морозные трещины. У корневой шейки деревьев вяза шершавого сохранились плодовые тела опенка осеннего (Armillaria mellea (Fr.) P. Kerst.), который вызывает заболонную гниль корней. Гниль белая, с черными линиями. Массовое поражение деревьев гнилями отмечается на пониженных заболоченных участках и в местах высоких рекреационных нагрузок. В этих условиях зарегистрирована максимальная встречаемость плодовых тел грибов, причем нередко в верхней части кроны. Степень поражения растений грибными заболеваниями в садово- парковых насаждениях Санкт- Петербурга закономерно растет с увеличением возраста деревьев. 5.2. Оценка состояния древесных растений в исторических парках и садах по морфологическим признакам Парк “Дубки” создан по указу и при личном участии Петра I, который высадил несколько деревьев дуба черешчатого. К настоящему времени почти все петровские дубы отмерли, остались деревья-угрозы, стволы которых надломлены, загнили, имеют большие дупла, суховершинят. Они имеют чрезмерную 111 суковатость, водяные побеги. Для дубов 150-летнего возраста характерны: толстоветвистость крон, наличие водяных побегов и дупел, эксцентричность стволов, суховершинность. Наружные радиальные морозные трещины наблюдаются почти у всех перестойных дубов, деревья повреждены сосудистым микозом и дубовой листоверткой. Все дубы поражены дереворазрушающими грибами. Массовое поражение дуба черешчатого старше 100 лет возраста отмечается в низинных заболоченных местах парка, здесь зарегистрирована максимальная встречаемость плодовых тел, причем нередко в верхней части кроны. Дренированные участи парка имеют хорошие агротехнические свойства почвы, состояние дуба на них несколько лучше. Следовательно, водно-минеральное питание почвы определяет состояние парковых фитоценозов, особенно дуба черешчатого, находящегося на северной границе своего ареала. Подлесок формируется из рябины и ивы, который равномерно распределен по территории и препятствует естественному возобновлению дуба. Наблюдается ухудшение почвы из-за нарушения дренажной системы, сохранилось 15 % дренированных почв, на которых проведена подсыпка растительной земли. Нарушение гидрологического режима – недостаточный дренаж – приводит к гибели деревьев там, где они ранее развивались благополучно. Площадь недостаточно дренированных почв составляет 24 %, а слабо дренированных – 46%. Остальные древесные растения характеризуются удовлетворительным состоянием. Следовательно, в парке должны проводиться мероприятия по улучшению санитарного состояния фитоценоза. Парк “Александрино”. В нем отмечено ухудшение состояния древесных растений, из-за отрицательного влияния на растения химических веществ, выделяемых при больших транспортных потоках. На развитии корней деревьев отрицательно отражается уплотнение почвы вследствие высокой рекреационной нагрузки и покрытия дорог асфальтом. У лиственницы европейской старше 70 лет отмечается ряд патологий: механические повреждения (24-46 %), желваки (20-40 %), сухобокость (15 %), 112 гниль (8 %), наклон ствола (12 %). Наклон ствола более характерен для деревьев, находящихся возле проезжей части. Здесь же более выражена аномалия развития кроны – ее однобокость, причем основная часть кроны сохраняется на стороне дерева, обращенной к проезжей части Ленинского проспекта. Основной причиной преждевременной гибели деревьев является затухание функции корневой системы по достижении ею границ асфальтового покрытия (менее 1 м от ствола). В условиях интенсивного движения деревьям часто наносятся механические повреждения. Состояние дуба черешчатого оценивается как удовлетворительное. У многих деревьев усыхает крона, особенно у деревьев высоких ступеней толщины. Для них, как и для более мелких деревьев, характерен высокий процент механических повреждений, сухобокости и ядровой гнили, возбудителем которой служит серножелтый трутовик. На листьях дуба распространена мучнистая роса, которая чаще поражает листья в нижней части кроны (степень поражения – до 40 %). Некоторые деревья дуба имеют морозные трещины. Для вяза гладкого характерно усыхание кроны и пожелтение листвы в период вегетации, в целом состояние деревьев хорошее. Состояние ивы ломкой – как удовлетворительное (усыхание части кроны). У остальных пород (береза пушистая, осина, рябина обыкновенная, ель европейская, сосна обыкновенная) состояние оценивается в целом как хорошее, признаки патологии отсутствуют. Сухобокость березы наблюдается не более чем у 1 % деревьев. Обнаружены усохшие экземпляры березы пушистой (0,5 %), сосны обыкновенной (1,2 %) и дуба черешчатого (0,8 %). Объясняется это, по-видимому, их слабой устойчивостью к выбросам тяжелых металлов автотранспортом и наличием их в больших количествах в почве. Екатерининский и Александровский парки имеют участки нетронутых лесных массивов, представленных спелыми древостоями лесной зоны. Состояние аборигенных видов хвойных растений хорошее. Среди древесных массивов особенно декоративен дуб черешчатый. 113 Дуб черешчатый высажен в регулярной части парков. Датой первой посадки дубов считается 1740 год, когда были начаты работы по реконструкции сада (таблица. 5.1). Таблица 5.1– Состояние крон деревьев Екатерининского парка в зависимости от их возраста и типа посадки Возраст, лет 40 120 140 80 100 120 140 120 140 160 60 80 60 До 40 60 80 60 80 60 80 Распространенность усыхания, % Р ± mр Р±mр Развитие усыхания, балл R ± тк R±тR Дуб черешчатый. Тип посадки – однорядная аллея в саду 17 15 2-32 1 0,6 0,4-1,6 100 0 100 1,8 0,3 1,5-2,1 100 0 100 1,4 0,2 1,0-1,4 Дуб черешчатый. Тип посадки — однорядная аллея вдоль канала 100 0 100 2,0 0,2 1,8-2,2 60 22 38-82 2,7 0,4 2,3-3,1 100 0 100 2,0 0,6 1,4-2,6 100 0 100 2,7 0,5 2,2-3,2 Дуб черешчатый. Тип посадки — двухрядная аллея 100 0 100 2,3 0,2 2,1-2,5 100 0 100 2,7 0,2 2,5-2,9 100 0 100 3,0 0 3,0 Липа мелколистная. Тип посадки — группы 21 11 10-32 1,0 0 1,0 67 19 48-86 2,5 0,3 2,2-2,8 Клен остролистный. Тип посадки — группы 28 17 11-45 1,0 0 1,0 Вяз гладкий. Тип посадки — древесный массив 100 0 100 2,8 0,3 2,5-3,1 100 0 100 1,0 0 1,0 50 25 25–75 1,0 0,7 0,3–1,7 Ива белая. Прибрежные посадки 60 0 60 2,0 0 2,0 Береза повислая. Тип посадки – однорядная аллея 12 8 44–20 2,5 0,4 2,1–2,9 Береза повислая. Тип посадки – однорядная аллея вдоль канала 50 25 25-75 1,0 0 1,0 100 0 100 1,0 0 1,0 114 Продолжение таблицы 5.1 Возраст, лет 60 80 100 120 160 100 Развитие усыхания, балл Распространенность Р ± mр R ± тк R±тR усыхания, % Р±mр Лиственница европейская. Тип посадки – древесный массив 100 0 100 1,0 0 1,0 14 13 1-27 1,0 0 1,0 0 – 0 0 – 0 25 15 10-40 2,0 0 2,0 100 18 62-98 1,0 0 1,0 Ель европейская. Тип посадки – однорядная аллея вдоль канала 87 8 81-95 1 0,2 1,6-2,0 , Во всех изученных насаждений, для 8дуба характерно усыхание кроны, имеющее максимальное развитие в аллее вдоль канала. Возрастные колебания патологии кроны в сторону уменьшения с возрастом можно объяснить следствием санитарной обрезки крон деревьев. Отдельный парк. На этом объекте дуб черешчатый представлен насаждениями высоких классов возраста, которые подвергались повреждениям в период военных действий 1941-1944 годов. У деревьев ступеней толщины более 28 см усыхает крона. Для них, как и для более высоких деревьев, характерен высокий процент механических повреждений, сухобокости и ядровой гнили, возбудителем которой служит серно-желтый трутовик. На листьях дуба распространена мучнистая роса, которая чаще поражает листья в нижней части кроны, общая степень поражения – до 40 %. На стволах дуба наблюдается поперечный рак (до 1 %). Зарегистрировано усыхание кроны у некоторых дубов возраста до 20 лет по неизвестным причинам. Для вяза гладкого характерно усыхание кроны и пожелтение листвы в течение вегетации. На поперечных срезах побегов (50 %) обнаружено побурение сосудов, что может быть связано с инфекционным характером заболевания. У липы мелколистной зарегистрированы гниль ствола и морозобоины (около 10%). В морозную трещину проникают дереворазрушающие грибы, которые быстро заселяют мягкую древесину. 115 У ели европейской, ольхи черной, ивы козьей, рябины обыкновенной массовых заболеваний и очагов вредителей не обнаружено. Баболовский парк. На этом объекте дуб черешчатый поражен мучнистой росой и гнилями (таблица 5.2), старые деревья потеряли декоративность и нуждаются в санитарно-оздоровительных мероприятиях. Таблица 5.2 – Санитарное состояние дуба черешчатого в насаждениях Баболовского парка Состояние кроны Возраст, лет Здоровая, % 20 100 Патология ствола, % Поражения Мучнистая листьев, % Потеря декора- роса, % тивности, балл 0 Морозобоина Признаки Гнили 75–100 – – 0 40–50 32–54 19–47 4–16 4–16 70-80 0 28–56 6–28 36–4 100 0 – 50–100 25–75 Хвойные породы Баболовского парка имеют существенные патологии ствола (таблица 5.3). 116 Таблица 5.3 – Санитарное состояние хвойных пород в насаждениях Баболовского парка Рак Признаки гнили балл Смолотечение декоративности, Двойная вершина Потеря Морозобоина Здоровая, % Усыхание, % повреждения Патология ствола, % Механические Состояние кроны 4–12 – – – – 1–4 – 4–8 – 30–70 – 40–44 Ель европейская. Возраст 40-60 лет 53–77 2–3 – – 4–12 Ель европейская. Возраст 61-80 лет 50–74 0–12 4–12 – 31–55 Ель европейская. Возраст 100 лет 0 – 0–2 25–15 – Лиственница европейская. Возраст 40 лет 6–30 1–4 – – 2–14 Лиственница европейская. Возраст 100-110 лет 0 6–10 8–16 6–28 – Лиственница европейская. Возраст 140 лет - 40–94 6–60 – – Павловский парк. При формировании ландшафтов парка основное внимание уделялось дубу черешчатому. К настоящему времени дуб черешчатый в парке встречается в виде одиночных деревьев, в аллеях и группах, что делает его 117 особенно ценным при наблюдении за изменениями состояния деревьев. Дуб представлен экземплярами различного возраста, вплоть до ровесников парка. Эта порода занимает одно из первых мест по развитию морозных трещин ствола, в которые в дальнейшем проникают дереворазрушающие грибы. Дуб черешчатый относится к долговечным породам, по разным сведениям доживающим в природных условиях до 1000-летнего возраста [29]. Однако на северной границе ареала экземпляры дуба возраста 250-300 лет встречаются редко и только в очень благоприятных для него лесорастительных и экологических условиях. Основным показателем, указывающим на состояние растений, служит усыхание ветвей кроны Распределение [94]. дубов, произрастающих в разных типах посадок, в пределах классов возраста по этому показателю представлено в таблице 5.4. Таблица 5.4– Санитарное состояние посадок дуба черешчатого в Павловском парке Возраст, Поражение листьев, % Развитие усыхания кроны, балл лет Солитеры Аллеи Группы Солитеры Аллеи Группы 41–60 – 84–100 100 – 1,5–2,1 3,0–3,4 101–120 – 100 100 – 4,0 1,1–2,9 121–140 100 – До 38 2,0 – 1,5–2,1 161–180 100 – 100 2,1-2,7 – 2,2–2,8 200 и более 100 – 100 1,8-3,2 – 1,6–3,4 Для всех деревьев–солитеров и в групповых посадках состояние растений примерно одинаково. Широкий размах варьирования этого показателя у старых деревьев можно объяснить обрезкой усохших ветвей. В аллеях усыхание кроны с возрастом увеличивается, что связано с дополнительной рекреационной нагрузкой и сильным развитием мучнистой росы листьев. В дальнейшем, после ландшафтных рубок и естественного изреживания насаждения, состояние крон деревьев улучшается. 118 В таблице 5.5 представлена распространенность морозных трещин и гнилей стволов в зависимости от возраста деревьев. Таблица 5.5 – Распространенность морозных трещин и ядровой гнили у дуба черешчатого в Павловском парке в зависимости от возраста и диаметра деревьев Диаметр ствола, см Пороки, % Морозные Трещины Ядровая гниль Диаметр ствола, см Пороки, % Морозные трещины Ядровая гниль Возраст 40 лет Возраст 140 лет 21–24 0 0 45–48 100 0 29–32 0 0 96–100 100 100 Возраст 50 лет Возраст 160 лет 21–24 0 0 96–100 100 100/100 25–28 15–85 0 101–104 100 100/100 29–32 0 0 Возраст 180 лет 33–36 0 0 61–64 23–45 100/100 Возраст 60 лет 65–68 38–82 До 62 21–24 0 0 69–72 18–62 0 29–32 100 0 73–76 15–85 0 33–36 100 0 77–78 100 До 62 37–40 40–94 0 89–92 0 100 Возраст 100 лет Возраст 200 и более лет 37–40 100 100 69–72 100 0 49–52 100 0 96 –100 0 0 53–56 0 100 109–112 0 100/100 Возраст 120 лет 196–200 0 100/100 Пороки, % Диаметр Морозные Ядровая ствола, см Трещины Гниль 29–32 0 0 49–52 15–85 0 53–56 0 0 61–64 100 0 Примечание. В числителе – встречаемость ядровой гнили,%; в знаменателе – распространенность дупел, %. Морозные трещины появляются с 50-летнего возраста, и в дальнейшем все деревья имеют эти повреждения. У деревьев после 180 лет число стволов с этим пороком уменьшается в связи с появлением участков обнаженной гнилой древесины и развитием дупел. Это затрудняет учет морозобоин. До 140-летнего возраста морозные трещины чаще повреждают деревья средних диаметров. 119 Ядровая гниль начинает развиваться у деревьев с возраста 100 лет. Развитию гнили предшествуют морозные трещины за 40 лет до ее видимого проявления. Отсутствие этого порока у отдельных дубов высоких классов возраста можно объяснить их индивидуальной устойчивостью и небольшим количеством экземпляров. Для старых дубов характерны обширные дупла, которые образовались из-за поселения серно-желтого трутовика. Липа мелколистная является основной породой, которая использовалась при создании аллей парка, она встречается в группах и реже как солитер. Для всех возрастов характерно усыхание ветвей кроны, распространенность и развитие которого с возрастом стабильно увеличивается, особенно начиная с 60-летнего возраста. В 80-летнем возрасте этот показатель состояния деревьев снижает их декоративность. В аллейных посадках декоративность деревьев в возрасте старше 80 лет уменьшается из-за наличия крупных наростов и дупел. Начиная с 80летнего возраста более 50 % деревьев поражены стволовой гнилью. Развитие гнили ствола и затем дупел чаще начинается в местах обнажения древесины – в открытых морозных трещинах и сухобочинах. Начальной стадией развития ядровой гнили у липы следует считать образование ложного ядра. Морозные трещины у липы наблюдаются с 50-летнего возраста, к 60 годам более 50 % деревьев присущ этот порок. Развитие усыхания крон не имеет четкой зависимости от диаметра деревьев и проявляется во всех возрастных группах в пределах статистической погрешности. Наличие наростов на стволах также не связано с их диаметром. Морозные трещины чаще обнаруживаются у деревьев диаметром от 45 до 64 см в возрасте 80-100 лет. Усыхание кроны интенсивно происходит у дуба, особенно в массивах. Это связано со снижением освещенности крон деревьев. Кроны хвойных пород затеняют светолюбивый дуб. Клен остролистный. К 30-40 годам значительное распространение получает усыхание кроны. Возбудителями болезни являются ложный и кленовый трутовики. В дальнейшем потеря декоративности обусловливается развитием морозных трещин (1 %), сухобочин (0,5 %) и наличием стволовой гнили (1,5 %). 120 Как и на других породах, на усыхающих ветвях клена остролистного обнаружен некроз коры. В кронах всех деревьев ивы ломкой отмечено усыхание побегов, особенно скелетных сучьев, что требует их обрезки и, как следствие, приводит к потере декоративности деревьев. Усыхание побегов сопровождается развитием некроза коры. Для этой породы характерно значительное распространение морозных трещин начиная с 40-летнего возраста. К 80 годам все деревья поражены стволовой гнилью. У 4,3 % деревьев в местах поражения толстые скелетные сучья отламываются, обнажая участки гнилой древесины. Помимо потери декоративности это создает опасность для посетителей заповедника. У всех деревьев березы повислой отмечено усыхание кроны, у деревьев старше 80 лет – закрытые морозные трещины (3 %) и признаки стволовой гнили (2,3 %); дупла, плодовые тела грибов. Береза имеет капы, которые приводят к потере декоративности. Осина встречается в парке редко, небольшими группами. В 60-летнем возрасте большинство деревьев поражено стволовой гнилью, наблюдаются плодовые тела ложного трутовика (1 %), усыхание кроны составляет 2 балла. У тополя серебристого (возраст 40-60 лет) крона поражена бактериальным раком, что значительно снижает декоративность растений. Хуже всего состояние деревьев (по кроне) более низких ступеней толщины, у которых наблюдается большое количество морозобойных трещин. В таблице 5.6 представлены обобщенные данные о состоянии лиственных пород в Павловском парке. Почти для всех пород характерно частичное усыхание кроны, наличие болезней и патологии ствола. С возрастом устойчивость деревьев в городской среде снижается. У пихты сибирской 3,5 % деревьев имеет механические повреждения, 0,3 % – усыхание кроны. Для пихты характерно увеличение усыхания кроны с возрастом. Сосна обыкновенная представлена главным образом в лесопарковой части парка древесным массивом. С возрастом усыхание имеет волнообразный характер, несколько уменьшаясь в возрасте 80-120 лет. Оно наблюдается у всех 121 старых деревьев, но интенсивность заболевания снижается. У ряда деревьев отмечена суховершинность. Некоторые сосны имеют сухобочины (0,5 %), отдельно растущие деревья – многовершинность – последствия повреждений в период Великой Отечественной войны. У 2,3 % деревьев обнаружены плодовые тела сосновой губки. Таблица 5.6–Санитарное состояние лиственных пород в насаждениях Павловского парка Состояние кроны Болезнь листьев, % Патология ствола, % Усыхание. % Здоровая, Мучнистая Механические Морозобо Пожелтение % роса повреждения ина Усыхание балл Признаки гнили Береза повислая. Возраст 40-60 лет 31–51 – – 11–25 31–47 – 4–8 16–28 Осина. Возраст 40—50 лет 32–68 3–9 – 10–14 Дуб черешчатый. Возраст 40-50 лет 32–54 19–47 – – 4–16 4–16 6–28 36–64 50–100 25–75 Дуб черешчатый. Возраст 70-80 лет 0 28–56 – 25–36 Дуб черешчатый. Возраст 100 лет 0 75–100 – 6–12 Ель европейская произрастает в молодых насаждениях. У отдельных деревьев этой породы, особенно старших возрастов, наблюдается усыхание и однобокость кроны. Из наиболее распространенных болезней у ели следует отметить слабое смолотечение, которое связано с ухудшением влагообеспеченности деревьев из-за 122 нарушения гидрологического режима почвы. В целом состояние насаждений ели на обследуемых участках можно оценить как хорошее. Патология деревьев отмечается для всех ступеней толщины и при любой высоте. Следовательно, устойчивость ели определяется возрастом и экологическими условиями городской среды. Лиственница сибирская произрастает в малочисленных группах или раздельно. Начиная с 60-летнего возраста крона у всех обследованных деревьев усыхает, интенсивность этого процесса сохраняется и у старых деревьев, развитие болезни с возрастом прогрессирует. После 120-летнего возраста декоративность лиственницы в парке резко снижается, появляются трутовик Швейница, наклон ствола. Для всех хвойных пород характерны смолоподтеки из трещин коры и обрезанных сучьев. Такое явление характерно для данного региона. Обильное истечение смолы наблюдается при наличии обширных механических повреждений. Встречаются многовершинные деревья (таблица. 5.7). Таблица 5.7 – Санитарное состояние хвойных пород в насаждениях Павловского парка Состояние кроны Здоровая, % Усыхание, % Усыхание, балл Патология ствола, % МеханиМорозобо ческие поина вреждения Двойная Смолотече вершина ние Рак Признаки гнили 4–12 – – – – – Ель европейская. Возраст 40-60 лет 53–77 – – – 4–12 Ель европейская. Возраст 61-80 лет 50–74 0–12 4–12 – 31–55 Ель европейская. Возраст 100 лет 0 – – 25–15 40–65 123 Продолжение таблицы 5.7 Состояние кроны Патология ствола, % Усыхание, Здоровая, % % Усыхание, балл Механические повреждения Морозобо ина Двойная Смолотече вершина ние Рак Признаки гнили Лиственница европейская. Возраст 100-110 лет 0 – 16 6–28 40–68 – 30–70 – 40–44 Лиственница европейская. Возраст 140 лет 40–85 40–94 6–60 – 42–70 Зависимости между типом посадок и устойчивостью древесных пород в Павловском парке не установлено. В насаждениях преклонного возраста начинают возрастать суховершинность, морозобойные трещины, гниль, дупла и другие патологии. Соответственно снижается и балл декоративности кроны дерева. Насаждения всех древесных пород до 20 лет не имеют морозобоин. Критический возраст для этого порока 40-80 лет. Начиная с 40 лет отмечается рост морозобоин у всех пород парка. Деревья старше 80 лет адаптируются к климату, утолщается кора, и аномальный процесс замедляется. Старые морозобоины у некоторых пород зарастают. Сад имени 9 января окружен транспортными магистралями, выбросы автотранспорта и сильно загрязненные тяжелыми металлами почвогрунты (выше среднегородских в два-три раза) отразились на состоянии деревьев. Липа мелколистная всех возрастов, диаметров и высот имеет достаточно много патологий, особенно ствола и кроны (таблица 5.8). Для всех лиственных пород характерна однобокая крона. 124 Таблица 5.8 – Санитарное состояние лиственных пород в саду имени 9 января Поврежденные экземпляры деревьев, % Патология Липа Дуб Клен остро- Ясень обыкмелколистная черешчатый листный новенный Вяз шершавый Морозобойная трещина 60 17 11 42 21 Многоствольность 10 13 28 3 2 Механические повреждения 22 19 41 48 38 Наросты 30 3 1 10 22 Наклон ствола 4 4 9 28 8 Сухобочина 1 1 2 – 3 Суховершинность – – – 4 3 Признаки гнили 16 2 4 11 2 Однобокая крона 8 21 13 3 17 5.3. Оценка состояния древесных растений в современных парках и садах по морфологическим признакам В парке “Сосновка” лишь в его центральной части сосна обыкновенная осталась преобладающей породой. Деревья суховершинят (5,3 %), имеют сухобочины (2,4 %) и механические повреждения (8,9 %). Следовательно, отмечается ухудшение санитарного состояния сосны в связи с загрязнением воздуха выбросами автотранспорта. Доля сосны обыкновенной в составе насаждений парка не превышает трех единиц. Береза повислая имеет до 8 % морозные трещины, длина которых составляет 0,4–1,5 м, около 3 % деревьев имеют наросты, 0,5 % – бактериальный рак ствола, а 6,8 % поражено гнилью. Потеря декоративности близка к 1,5 балла. Вдоль транспортных магистралей высажена лиственница европейская, которая развивается нормально, но декоративность деревьев снижена из-за однобокости кроны (36,1 %) и механических повреждений ствола (14,2 %). 125 Состояние всех древесных растений парка Сосновка приведено на рисунке 5.1 6,73 % 19,05 % 74,22 % Хорошее Удовлетворительное Неудовлетворительное Рисунок 5.1. Соотношение состояния древесных растений в парке Сосновка Рисунок 5.1 показан, что в парке Сосновка большинство деревьев имеет хорошее, а неудовлетворительное состояние встречаются у не многих древесных растений. Такой случай не встречается в Московском парке Победы, где находится высокая концентрация загрязнителей воздуха и почвогрунты. Соотношение состояния древесных растений парка предложена на рисунке 5.2. 13,57 % 10,25 % 76,18 % Хорошее Удовлетворительное Неудовлетворительное Рисунок 5.2. Соотношение состояния древесных растений в Московском парке Победы В Московском парке Победы большинство деревьев находится в удовлетворительном состоянии. У них популярно распространены усыхание 126 кроны, морозные трещины и механические повреждения ствола растений. Деревья, которые имеют хорошее состояние, составляют только 10% от общего количество древесных растений. При сравнении, состояние древесных растений в парке Политехнического университета немного лучше чем в Московском парке Победы. В обоих парках, большинство деревьев имеет удовлетворительное состояние, но в парке Политехнического развиты более дерево с хорошим состоянием (более 16%)и меньше дерево с неудовлетворительным состоянием (около 3%) (рисунок 5.3). 7,28 % 16,58 % 76,14 % Хорошее Удовлетворительное Неудовлетворительное Рисунок 5.3. Соотношение состояния древесных растений в парке Политехнического университета Санитарное состояние для каждого вида древесных растений парка растений парка представлено в таблице 5.9. Таблица – 5.9 Санитарное состояние древесных Политехнического университета Видовое название № русское 1 2 3 латинское Санитарное состояние древесных растений удовлетнеудовлехорошее ворительтворительное ное 9,09 89,09 1,82 Береза повислая Рябина обыкновенная Betula pendula Roth. Sorbus aucuparia L. 22,64 67,92 9,43 Тополь берлинский Populus xberolinensis Dippel 6,00 80,00 14,00 127 Продолжение таблицы 5.9 Санитарное состояние древесных растений удовлетнеудовлехорошее ворительтворительное ное Видовое название № русское 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ясень обыкновенный Липа мелколистная Клен остролистный Тополь дрожащий Яблоня домашняя Лиственница сибирская Ель европейская Вяз гладкий Дуб черешчатый латинское Fraxinus excelsior L. 43,75 56,25 – Tilia cordata Meill Acer platanoides L. Populus tremula L. Malus domestica Borkh 21,74 44,44 28,57 27,27 65,22 55,56 71,43 72,73 13,04 – – – Larix sibirica L. 12,50 75,00 12,50 16,67 – – 16,58 83,33 66,67 100,00 78,14 0,00 33,33 – 5,28 Picea abies (L.) Karst Ulmus laevis Pall Quercus robur L. Всего Хорошо развиваются в парке такие лиственные виды растений как клен остролистный, тополь дрожащий, яблоня домашняя, рябина обыкновенная, а хвойные имеют удовлетворительное состояние. В саду “Василеостровец” нет въезда автомашин на его территорию, поэтому механические повреждения на деревьях незначительны. Наклон ствола имеет 3,8% деревьев, что объясняется направлением господствующего ветра, дующего с Финского залива. Стволы из-за сильного ветра наклонены к центру острова. Гниль обнаружена у березы повислой, тополя канадского и вяза гладкого и связана с заселением их дереворазрушающими грибами. Морозобоины на деревьях наблюдаются редко, так как зимние холода смягчаются плотной жилой застройкой. 5.4. Зависимость состояния древесных растений от лесоводственно таксационных показателей Густота насажления оказывает влияние на успешность роста древесных пород, их производительность, мероприятий [91]. технологию последующих лесохозяйственных 128 Густота насаждения определяет его лесоводственную и хозяйственную эффективность. С экономической и лесоводственной точек зрения оптимальной считается густота, при которой прирост максимален [96]. От густоты лесных культур зависит ход роста и формирование насаждения. Светолюбивые и быстрорастущие древесные породы размещают реже, а теневыносливые и медленнорастущие – гуще [138]. Густота насаждений исследуемых объектов представлена в таблице 5.10 и рисунке 5.4. Таблица 5.10 – Густота насаждений парков и садов Санкт- Петербурга Количество деревьев, шт. Исторические объекты Площадь объекта, га Густота насажден ий, шт/га 8736 53,07 165 Парк Александрино 28135 112,09 251 3 Екатерининский парк 14769 109,4 135 4 Александровский парк 35090 206,41 170 Отдельный парк 20531 128,32 160 6 Баболовский парк 77682 268,83 289 7 Павловский парк 143911 543,06 265 Сад им. 9 Января 1804 12,27 147 Парк «Сосновка» Южно-Приморский парк Приморский парк Победы Московский парк Победы Парк Политехнического университета 72578 302,41 240 7430 58,05 128 26911 168,03 160 11674 67,12 174 3969 18,04 220 Сад «Василеостровец 1167 5,07 230 № Административный район Объект исследования 1 Курортный район Парк “Дубки ” 2 Кировский район 5 8 Пушкинский район Кировский район Современные объекты 9 Выборгский район 10 Красносельский район 11 Петроградский район 12 Московский район 13 Калининский район 14 Василеостровский район 129 Рисунок 5.4. Густота насаждений парков и садов Санкт- Петербурга Густота парковых насаждений является определяющим фактором для количества рекреантов на данной территории. При густой дорожно-тропиночной сети, густота насаждений не является для отдыхающих лимитирующим фактором. В современных парках, при их формировании, создана густая дорожнотропиночная сеть, поэтому и густота насаждений на этих объектах не превышает норматив. Исторические парки, в большинстве случаев, сформированы из лесных массивов, которые имели высокую густоту. По течении 300 лет существования этих насаждений, их густота снизилось, но относительно осталось высокой. Кроме густоты насаждения, нами рассчитаны средние диаметр, высота и объем ствола древесных растений. В дальнейшем рассчитаны средние запасы каждой породы. Эти лесоводственно- таксационные показатели необходимы для расчета количества выделившихся кислорода и поглотивших углекислого газа, поскольку зеленые насаждения выполняют биосферную роль. 130 Нами установлены лесоводственно- таксационные показатели древесных растений в 2-х парках: Дубки и парк Политехнического университета (таблица 5.11, 5.12) Таблица 5.11– Основные лесоводственно- таксационные показатели насаждений в парке Дубки Видовое название № Русское Запас Диаме древес тр, см ины, м3 28,2 139,3 Кол. Возра ст, лет Высот а, м Quercus robur L. Alnus glutinosa (L.) Gaertn. 3298 56,2 11,4 2106 37,6 14,4 23,9 996,6 латинское 1 Дуб черешчатый 2 Ольха черная 3 Рябина обыкновенная Sorbus aucuparia L 819 23,1 9,3 12,2 4,2 4 Береза пушистая Betula pubescens Ehrh. 596 37,6 15,6 21,2 46,0 5 Ива трехтычинковая Salix triandra L. 262 28,4 9 24,2 0,4 6 Ольха серая Alnus incana (L.) Moench. 218 36,3 7,7 12,3 86,1 Salix pentandra L. 187 25,1 6,1 18,4 12,9 Salix cinerea L. 140 44,3 12 39,2 1,1 Populus tremula L. Malus domestica Borkh. 117 27,3 11,5 17,8 4,2 95 24,6 6,5 9,8 8,5 Tilia cordata Meill 56 27 10,7 14,5 577,4 Acer platanoides L. 43 19,7 7,6 10 14,2 Abies sibirica Idb. 29 30 11 17,1 3,1 Prunus padus L. 25 20,5 9,9 10,1 37,8 22 38,3 13,2 20,8 12,9 18 16,7 8,7 9 0,8 Flaxinus excelsior L. 18 50 15,4 29,8 2,0 Pinus sylvestris L. 17 75,8 15,6 38,2 8,2 8 Ива пятитычинковая Ива пепельная 9 Осина 10 Яблоня домашняя 7 11 12 13 14 Липа мелколистная Клен остролистный Пихта сибирская Черемуха обыкновенная 15 Ель колючая 16 Ива козья Ясень обыкновенный Сосна обыкновенная 17 18 Picea pungens Engelm. Salix caprea L. 131 Таблица 5.12– Основные лесоводственно - таксационные показатели насаждений в парке Политехнического университета Кол. Возра ст, лет Высот а, м Диаме тр, см 1646 24,5 23,5 29 Запас древес ины, м3 1084,4 499 25 20,8 53,3 982,9 319 15 5 10 5,3 Tilia cordata Meill 229 21,9 15,6 20 47,6 Acer platanoides L. 180 17,5 11,3 10,8 7,9 Видовое название № 1 2 3 4 5 русское Береза повислая Тополь бальзамический Ясень обыкновенный Липа мелколистная Клен остролистный латинское Betula pendula Roth. Populus balsamifera L. Fraxinus excelsior L. 6 Осина Populus tremula L. 140 17,3 8,5 13,8 7,6 7 Яблоня домашняя Malus domestica Borkh 110 15,4 6,9 7,5 1,4 Larix decidua Mill. 80 19,9 14,7 14,1 7,8 Pinus sylvestris L. 80 35,8 23,3 30 55,9 8 9 Лиственница европейская Сосна обыкновенная 10 Ольха серая Alnus incana (L.) Moench. 40 16,3 10,7 9,3 1,2 11 Вяз гладкий Ulmus laevis Pall 30 25 14,3 22 6,9 12 Дуб черешчатый Quercus robur L. 30 20 19,5 18 6,3 Объем ствола растений зависит и от вида растения, его возраста и от условия обитания. Дают большой объем ствола это дуб черешчатый, ольха черная, береза повислая, тополь бальзамический, сосна обыкновенная, липа мелколистная. От видового состава и возрастной структуры насаждений зависит количество поглощенного углекислого газа и выделившегося кислорода. Используя методические указания профессора С.В. Белова [6], нами рассчитаны эти показатели для преобладающих в парковых насаждениях пород (таблица 5.13, 5.14). 132 Таблица 5.13–Годичное количество выделения О2 и поглощения СО2 некоторых видов древесных растений в парке Дубки по методике проф. С.В. Белова № 4 Русское Дуб черешчатый Сосна обыкновенная Береза пушистая Осина 5 Ель колючая 1 2 3 Средний возраст, лет Выделение О2, м3/га Поглощение CO2, м3/га Quercus robur L. 56,2 9600 13150 Pinus sylvestris L. 75,8 7300 10500 37,6 7000 8850 27,3 6350 8000 38,3 5900 8850 Видовое название латинское Betula pubescens Ehrh. Populus tremula L. Picea pungens Engelm. Таблица 5.14–Годичное количество выделения О2 и поглощения СО2 некоторых видов древесных растений в парке Политехнического университета по методике проф. С.В. Белова Дуб черешчатый Сосна обыкновенная Quercus robur L. Средний возраст, лет 20 Pinus sylvestris L. 3 Береза повислая 4 Осина Betula pendula Roth. Populus tremula L. № 1 2 Видовое название русское латинское 8850 Поглощение CO2, м3/га 12000 35,8 6650 9100 24,5 5500 7375 17,3 4430 5800 Выделение О2, м3/га Способность выделения выделения О2 и поглощения СО2 характерна для каждого вида древесных растений и их возраста. Для березы, максимум выделения О2 и поглощения СО2 достигает при возрасте от 30 до 80, после 80 лет, растение снижает способность выделения О2 и поглощения СО2. Для дуба способность выделения О2 и поглощения СО2 резко увеличивается до 20 лет, с 2080 лет, растение достигает максимума выделения О2 и поглощения СО2, а потом снижает. Осина достигает максимума выделения О2 и поглощения СО2 в рамках возраста 40±10 лет. Для хвойных растений характерен позднее, растение достигает максимума выделения О2 и поглощения СО2 с 40-120лет. 133 5.5. Использование метода газоразрядной визуализации для оценки состояния деревьев Исследование состояния древесных растений проведено в парке Сосновка Санкт - Петербурга, который является уникальным уголком города, остатком естественного соснового леса, находящегося в течение последнего столетия под сильнейшим антропогенным воздействием. Краткая история метода. Итальянские ученые Колли и Фаччинив 1954 г., применив фотоэлектронные установки, открыли слабое свечение растущих корешков злаковых растений. Ростки развивались из семян в стерильной среде в полной темноте. Корешки этих растений испускали световые кванты спонтанно, без всякого внешнего воздействия. Длины волн квантов лежали в видимой области спектра, максимум соответствовал зеленому свету (0,55 мк). Свет испускали также стебли и семена растений, но наиболее интенсивно светились корни. Кроме злаков были исследованы бобовые: у них тоже была зафиксирована биолюминесценция в видимой области спектра [218]. В дальнейшем эти ученые решили подвергнуть исследованию измельченные ткани растений. Приготовлялся так называемый гомогенат — тщательно растертая эмульсия из ткани. Нормальные процессы жизнедеятельности в ней нарушались. Тем не менее, свечение было обнаружено и в этом случае. Для массы раздавленных семян общая интенсивность излучения составляла около 100 тыс. фотонов в секунду из одного грамма гомогената. Такое сверхслабое свечение при обычных условиях не может быть замечено человеческим глазом, но легко улавливаться приборами [218]. Поиски наиболее вероятного субстрата сверхслабого свечения показали, что таким субстратом в организме в первую очередь являются тканевые липиды. Обнаружено, что сверхслабое излучение в видимой области спектра характерно для всех животных и растительных липидов: свободных и связанных липидов органов и тканей живых организмов. Также отмечен ряд закономерностей [143], которые подтверждают, что: + свечение жиров действительно сопровождает их автоокисление. 134 + свечение возрастают вдвое с повышением температуры на каждые 10 градусов. + свечение усиливается при введении в жир как органических, так и неорганических перекисей. + сильные ингибиторы свободно-радикальных процессов бета-полол и альфанафтол ослабляют свечение в 2–3 раза. Отклонение от нормального уровня свечения как в сторону повышения, так и в сторону понижения характерно для патологических состояний организма и связано с нарушением метаболизма. С физической точки зрения метод ГРВ основан на стимулировании эмиссии фотонов и электронов с поверхности объекта при подаче коротких электрических импульсов. Иными словами, при помещении в стволах растения электрода, электромагнитное поле с поверхности объекта «вытягивается». Этот процесс называется «фотоэлектронной эмиссией», и он достаточно хорошо изучен методами физической электроники. Эмитируемые частицы ускоряются в электромагнитном поле, порождая электронные лавины по поверхности диэлектрика (стекла). Этот процесс называется «скользящий газовый разряд» [71], который вызывает явление за счет возбуждения молекул окружающего газа, и это свечение как раз и регистрирует метод ГРВ. Таким образом, импульсы напряжения, с одной стороны, стимулируют оптоэлектронную эмиссию, и с другой – усиливают эту эмиссию в газовом разряде за счет формирующегося электрического поля. При подаче импульса напряжения на электроде возникает электрическое поле, которое «вытягивает» электроны с поверхности объекта. Попадая в воздух, электроны ускоряются в электрическом поле, набирают энергию, но очень быстро сталкиваются с молекулой воздуха. От удара энергичного электрона молекула испускает несколько фотонов и электронов. Остается ион с положительным зарядом. Этот ион очень тяжелый, и в приложенном электрическом поле он практически не двигается. Образовавшиеся электроны, в свою очередь, ускоряются в поле и, столкнувшись с молекулой воздуха, выбивают новые 135 фотоны и электроны. Таким образом, каждый родившийся электрон дает жизнь еще нескольким. Этот процесс называется «лавинное размножение электронов». Образовавшаяся электронная лавина, распространяется по прямой, по силовой линии электрического поля. По мере удаления от дерева поле ослабевает, и на каком-то расстоянии энергии электрона оказывается уже недостаточно для ионизации. Лавина прекращается. За время развития лавины на поверхности стекла остается канал положительного заряда, и к этому каналу с боков притягиваются новые небольшие электронные лавинки, как ручейки стекают в большую реку. Лавина приобретает характерную «волосатую» структуру. В то же время этот канал положительного заряда тормозит «свои собственные» электроны, способствуя прекращению лавин. Распространение электронной лавины сопровождается свечением, которое регистрируется оптической системой прибора газоразрядной визуализации (ГРВ) [177; 209; 212]. В настоящее время исследованием сверхслабой фотонной эмиссии биологических объектов занимается направление под названием «биофотоника». В большом количестве исследований показано, что фотоны эмитируются любыми биологическими объектами, в том числе древесными растениями[178]. Таким образом, однозначно доказано, что все биологические объекты спонтанно испускают физиологического фотоны, и эти регулирования, в фотоны участвуют основном, в в процессах окислительно- восстановительных цепных реакциях. Данные, получаемые при измерении сверхслабых «биофотонов», являются бесценной научной информацией, и они подчеркивают роль электронно-фотонных процессов в функционировании организма. Эти научные результаты являются одним из научных базисов при обосновании физических процессов ГРВ биоэлектрогафии. Программное обеспечение является неотъемлемой частью ГРВ комплекса и только его использование позволяет в полной мере извлекать информацию о биологическом объекте, переносимую электронами и «биофотонами». С биофизической точки зрения ГРВ измеряет стимулированную оптоэлектронную эмиссию биологического объекта (дерева). В процессе 136 измерения в цепи ГРВ прибора протекает электрический ток, который может быть обусловлен переносом электронов или по цепям белковых молекул [125]. Метод ГРВ измеряет распределение электронных плотностей по системам и органам растений и характер стимулированных электронных токов. Эти электронные плотности являются основным базисом физиологической энергии, поэтому мы можем без большой натяжки сказать, что метод ГРВ позволяет измерить потенциальный запас энергии растительного организма. Таким образом, отсутствие свечения на ГРВ - грамме - это показатель затрудненного переноса электронных плотностей по тканям организма и нарушения в протекании свободно-радикальных реакций. Иными словами, это показатель нарушения энергетического обеспечения органов и систем. Сверхслабое свечение фиксируется прибором слабого тока и с помощью современных компьютерных технологий в виде типа газоразрядного свечения (рисунок 5.5). Санитарное состояние деревьев является определяющим фактором и отмечается при этом различная интенсивность свечения прибора. В зависимости от интенсивности свечения прибора, нами проведено ранжирование санитарного состояния деревьев сосны обыкновенной и березы повислой. Рисунок 5.5. Тип газоразрядного свечения на экране мониторинга 137 Интенсивность свечения прибора осенью 2014г. колебалась в рамках от 99,839 до 118,121 относительных единиц (рисунок 5.6). Рисунок 5.6. Интенсивность свечения модельных деревьев осенью 2014 Критериями разделения на состояния деревьев являлась интенсивность свечения прибора, которые показаны в таблице 5.15 [64]. Таблица 5.15– Критерии санитарного состояния сосны обыкновенной и березы повислой от интенсивности свечения Интервал Средняя Коэффициент интенсивности интенсивность вариации,ед. свечения, отн.ед. свечения, отн.ед. Неудовлетворительное 99-<107 104,2 1,73 Удовлетворительное 107-110 108,3 0,36 Хорошее ≥110 111,5 1,40 Аналогично проанализирован результат исследований деревьев весной, Состояние древесных растений получены следующие результаты (рисунок 5.7 и таблица 5.16). 138 Рисунок 5.7. Интенсивность свечения общего числа модельных деревьев весной 2015г. Весной 2015, мы исследовали древесных растений, включая 6 видов: клен остролистный, осина, рябина обыкновенная, береза повислая, лиственница европейская и сосна обыкновенная. Минимальная интенсивность (рисунок 5.7) составила 120,027 отн.ед, а максимальная-137,659 отн.ед. Таблица 5.16 – Зависимость санитарного состояния древесных растений от интенсивности свечения Интервал Средняя Состояние древесных интенсивности Коэффициент интенсивность растений свечения вариации, ед. свечения отн.ед. отн.ед. Неудовлетворительное 120-<126 123,5 0,82 Удовлетворительное 126-131 128,5 0,89 Хорошее ≥131 134,3 0,99 Отмечено, что средняя интенсивность свечения у растений весной выше, чем осенью, и по рисунке 5.8 видно, что значение интенсивности свечения в период начала вегетации растений увеличивается почти на 20 отн.ед. Интенсивность свечения отн.ед. 139 135 130 125 120 115 110 105 100 неудовлетворительное удовлетворительное Осень 2014 хорошее Весна 2015 Состояние древесных растений Рисунок 5.8. Средняя интенсивность свечения у каждой группы состояния древесных растений Различие в интенсивности свечения древесных растений в разное время года объясняется тем, активизируются, активнее, что весной все восстановительно- температура воздуха жизненные процессы окислительные поднимается, у реакции поэтому растений происходят интенсивность сверхслабого свечения внутри породы увеличивается. Исследование состояния других пород в разное время с помощью прибора еще продолжается. 5.6. Выводы по главе 1. Во всех парках у большинства деревьев старше 60-80лет, развивается гниль ствола, особенно эта болезнь характерна для пород, произрастающих на северной границе своего ареала. Возбудителями гнили является ложный дубовый и серножелтый трутовики. Массовое поражение деревьев гнилями отмечается в исторических парках и на пониженных элементах рельефа. Установлено, что с увеличением возраста деревьев степень поражения грибными заболеваниями возрастает. 140 2. В создании большинстве исторических парков принимали участия Петра 1, который высадил деревья дуба черешчатого. В настоящее время в парке Дубки, все петровские дубы погибли, досаженные позднее дубы имеют неудовлетворительное состояние из-за гидрологического режима территории и развития плодовых тел серно-желтого трутовика. На других объектах состояние деревьев дуба черешчатого удовлетворительное, поскольку деревья имеют меньший возраст, чем в парке Дубки. Но всё равно отмечается усыхание кроны и распространена мучнистая роса на листьях. У других пород отмечены механические повреждения, морозные трещины, плодовые тела грибов, усыхание кроны, у хвойных- смолоподтеки. 3. В современных садах и парках также отмечаются такие патологии, что и в исторических объектах. Это связано с загрязнением воздуха выбросами автотранспорта и высокими рекреационными нагрузками на садово-парковый фитоценоз. Состояние всех видов древесных растений в современных садах и парках удовлетворительное. 4. Исследования лесоводственно-таксационных показателей свидетельствуют о том, что густота древостоя в исторических парках выше, чем в современных. Это связано с тем, что парки формировались из лесных массивов, которые и сейчас имеют высокую густоту. Современные парки формировались искусственным путем, разработанным проектными организациями. Древостои парков обоих групп различаются также средними возрастом, высотой и диаметром. Различен также запас древесины для каждой породы. 5. Возраст древостоя и запас древесины являются основными факторами в выделении кислорода и поглощении углекислого газа древесными растениями. Расчет проведен по методике профессора С.В. Белова. Установлено, что древесные растения (дуб черешчатый, сосна обыкновенная, береза повислая и осина) являются основными поставщиками чистого воздуха и очистителями атмосферы. 6. Новый метод газоразрядной визуализации позволил впервые использовать его для оценки состояния древесных растений. Отклонение свечения от 141 нормального свидетельствует о патологии состояния организма. Раскрыт принцип метода газоразрядной визуализации. Полученные результаты измерения сверхслабых биофотонов являются важной научной информацией о состоянии растения. На этом методе основана работа прибора Travel, с помощью которого проведены измерения состояния деревьев в парке Сосновка осенью и весной. В процессе исследования разработаны критерии и установлению состояния деревьев. Величина критерий различается по сезонам года. Весной, когда физиологические процессы усиливаются, увеличиваются и величины интенсивности свечения прибора. В состав приборного комплекса, кроме ноутбука, вводит и программное обеспечение ГРВ-программа. В перспективе прибор найдет широкое применение для мониторинга состояния городских насаждений. 142 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Лесоводственные мероприятия по сохранению, повышению видового состава и санитарного состояния городских насаждений На основании индекса доминирование Бергера- Паркера (таблица 4.14) установлено, что в садах и парках Санкт- Петербурга необходимо проводить: а) мероприятия по сохранению и обогащению видового состава и повышения устойчивости и долговечности садово-парковых насаждений; в) проводить санитарно- оздоровительные мероприятия. 1. Мероприятия по сохранению и обогащению видового состава и повышения устойчивости и долговечности садово-парковых насаждений. 1.1 Проведение слабоинтенсивных рубок формирования ландшафтов для улучшения состава насаждений, пространственного размещения деревьев и формирования декоративных групп, куртин и опушек. При проведении ландшафтных рубок особое внимание уделяется формированию состава насаждений и их санитарному состоянию. Вырубаются усохшие, суховершинные, отставшие в росте, больные, а также не представляющие декоративной ценности деревья, среди ландшафтообразующих и особенно вспомогательных пород. При этом сосна, береза, кедр, ель, лиственница относятся к ведущим ландшафтообразующим породам, осина и ива- к сопутствующим. Затем с помощью рубок проводят формирование ландшафтных групп, улучшают их структуру, декоративность, эстетические свойства, устойчивость. Рубки следует вести ручным способом. 1.2. Введение ежегодного биомониторинга за видовым составом городских насаждений. Регулярный мониторинг с целью определения деревьев – угроз. 1.3. Усиление природоохранной работы. Среди населения должно проводиться агитационно-массовая пропаганда по сохранению насаждений от пожаров, самовольных порубок, повреждения, травяного покрова и пр. При этом необходимо широко использовать радио, печать, телевидение, листовки, плакаты, восстановить традицию организации Дней парка и Дней сада. 1.4. Введение в состав насаждений декоративных древесных видов на ответственных участках парка. Предлагаемые мероприятия не исчерпывают всех работ по сохранению, обогащению видового состава и повышению устойчивости и долговечности рекреационных насаждений парковой зоны. Однако применяемые своевременно и дифференцирование с учетом состояния каждого дерева, группы деревьев и насаждений, в совокупности с другими мероприятиями, т.е. системно, они позволят не только сохранить лес, но и поддерживать его высокое санитарное состояние, повысить декоративные и 143 санитарно-гигиенические свойства и, самое главное, устойчивость против высокой антропогенной нагрузки, создавая среди населения. 2. Улучшение состояния древесных растений и насаждений 2.1. Вырубка усохших, суховершинных, больных, а также деревьев, имеющих наклон ствола, признаки стволовой гнили и не представляющих декоративной ценности растения. Лечить деревья с дуплами, морозными трещинами и механическими повреждениями ствола. 2.2. Проводить реконструктивную рубку для повышения санитарногигиенические функции и создание молодой устойчивости смены растений. Основное внимание при реконструкции уделяется высокодекоративным и устойчивым к энтомовредителям и различным болезням. Наибольшее использование должны иметь представители местной флоры: хвойныелиственница европейская, кедр сибирский, ель европейская, сосна обыкновенная; лиственные- береза повислая, рябина обыкновенная и др. Из интродуцированных видов необходимо использовать липу мелколистную, черемуху обыкновенную, клены разных видов 2. 3. Лечение ослабленных и поврежденных деревьев. В процессе лечения у суховершинных деревьев срезаются вершины и усыхающие ветви, у поврежденных - дезинфицируют травмы 5%-ным раствором медного купороса. Места срезов вершин и ветвей, а также травмы замазывают садовой замазкой. Кроме того, под каждое дерево наносят органические и минеральные удобрения. Удобрения вносят в специально подготовленные шурфы размером 0,6 х 0,6 х 0,9 м Количество их зависит от породы, состояния и биометрических показателей деревьев, степени уплотнения почвы и колеблется от 4 до 9. Они закладываются по линии проекции кроны или в шахматном порядке и заполняются смесью гравия с черноземом и перегноем. Перегной добавляют из расчета 8-10 кг в один шурф. Минеральные удобрения вносятся при первом поливе в концентрации (действующего начала) 0,2%-ной аммиачной селитры, 2%-ного суперфосфата и 0,2%-ной калийной соли. Полив производится в шурфы до середины вегетационного периода, часто и небольшими дозами: в июне и июле по 10-12 раз в месяц. Расход воды - 10-20 л в каждый шурф. Необходимым условием для успешного проведения различных реконструктивных и восстановительных работ в условиях города является временная изоляция нарушенных и ослабленных участков леса от антропогенного воздействия вынужденным. Участки изолируются сроком на 4-5 лет, в течение которого на них проводятся мероприятия, направленные на восстановление, по возможности, первоначальной лесной среды, на улучшение состояния и роста 144 насаждений, а также их декоративных и санитарно-гигиенических свойств. На весь период изоляции на участках устанавливаются аншлаги "парк на отдыхе". На изолированных участках проводят рыхление уплотненной почвы и внесение минеральных удобрений, посев трав, реконструкцию насаждений, создание живых изгородей по периметру участков, развешивание искусственных гнездовий и кормушек и т.д. Проводить санитарную и омоложующую обрезку кроны у деревьев с наличием усыхающих ветвей. 2. 4. Устройство дорожно-тропиночных сетей. Строительство дорожнотропиночной сети ведется в парках зоне с целью ограничения антропогенной нагрузки на биогеоценоз, стабилизации маршрутов движения пешеходов и предохранения почвы от чрезмерного уплотнения. Благоустроенные тропы и дороги дают возможность длительное время сохранять древесные массивы в зонах интенсивного рекреационного использования. Ширина дорожек колеблется от 1 до 2,5м. В большинстве случаев они устраиваются по проложенным пешеходным тропам. На участках с благоустроенной тропиночной сетью появляется самосев и улучшается состояние подроста, увеличивается обилие, проективное покрытие и надземная фитомасса травяного покрова. 2.5. Защитные, охранные и биотехнические мероприятия. Защита леса от болезней и энтомовредителей, охрана от пожаров и биотехнические мероприятия проводятся с целью улучшения санитарного состояния насаждений и повышения их устойчивости против влияния различных неблагоприятных факторов. Большое внимание необходимо уделять профилактическим работам, постоянно вести наблюдения за видовым составом и численностью вредных для леса насекомых. В местах их высокой концентрации насаждения следует своевременно обрабатывать биологическими препаратами, широко использовать биологические методы защиты насаждений, развешивать скворечники, синичники, кормушки. 2.6. Сгребать и уничтожать опавшие листья, пораженные болезнями и вредителями. Удалять и уничтожать части кроны усохших деревьев вяза для предотвращения распространения инфекции «Голланской болезни». Проводить механическое укрепление стволов. 145 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ДИССЕРТАЦИИ 1. Зеленые насаждения урбанизированной среды, играют значительную выполняя при этом роль в оздоровлении несколько функций: градостроительную, архитектурно-художественную, эстетическую, санитарногигиеническую, микроклиматическую, рекреационную и другие. Они находятся на балансе города и для управления, формирования, учета и содержания их Правительством Санкт-Петербурга разработано ряд законов, которые направлены на повышение устойчивости растений к городской среде. Экологические условия и высокие рекреационные нагрузки на экосистему приводят к ухудшению состояния древесных растений, которое установить без современных приборов, по внешним признакам, затруднительно, нужны новые приборы и методики оценки состояния городских состояний. 2. Природные условия Санкт-Петербурга отличаются значительным разнообразием. Погода неустойчивая, с мягкой зимой, прохладным летом, влажным воздухом, с большим количеством осадков. За 300летний развития Санкт- Петербурга, под воздействием человека, изменились геологические и гидрологические условия, сформировался техногенный рельеф, естественная почва оказалась погребенной. В почвогрунтах имеется строительный мусор, гранулометрический состав смеси грунтов неоднороден, одна треть площади города находится на намывных грунтах, которые отличаются от естественной почвы по физико-химическим свойствам и влажности. Такие сложные природные и экологические условия мегаполиса снижают устойчивость и ухудшают состояние древесных растений в городских насаждениях. 3. На состояние растений в городской средеих обитания влияют также загрязнения атмосферы, гидросферы и педосферы. Воздух загрязнен выбросами автотранспорта и промышленных предприятий, которых достаточно много в Санкт- Петербурге. Степень загрязнения воздуха выше допустимого норматива, имеются случая высокого загрязнения рек, которых достаточно много, расположенных в промышленных зонах. Почвы города уплотнены, нарушены, 146 перемешаны со строительным мусором, загрязнены хлоридами и тяжелыми металлами, слабо обеспечены питательными веществами, отмечается недостаток азота и калия. Эти факторы также отрицательно влияет на видовое разнообразие и состояние древесных растений. 4. Объектами исследований являются сады и парки, сформированные в разное историческое время, и расположенные в 9 административных районов СанктПетербурга. По времени формирования и степени антропогенного воздействия исследуемые объекты разделены амина исторические и современные. 5. Видовое разнообразие древесных растений в зеленых насаждениях устанавливалось по внешним морфологическим признакам. Лесоводственнотаксационные показатели деревьев и насаждений определись по известным в лесном хозяйстве методам, с использованием современных приборов. Состояние деревьев оценивалось по внешним признакам растений и с использованием метода газоразрядной визуализации. При этом впервые использовался прибор Travel. 6. Оценка видового разнообразия древесных растений в зеленых насаждениях проводилось по различным индексам богатства и разнообразия. Кроме того, при обработке результатов исследований использовались элементы статистики, коэффициент вариации. 7. В исторических парках Санкт-Петербурга встречается различное количество видов древесных растений, но преобладают лесные виды южной подзоны тайги. Число хвойных пород составляет 4-5, а лиственных – 9-10. Среди хвойных пород преобладают сосна обыкновенная и ель европейская, а среди лиственных – береза повислая. В некоторых парках по распоряжению императора или членов его семьи был высажен времени дуб черешчатый, экземпляры которого к настоящему погибли или представляют деревья-угрозы и подлежать вырубке. В парке «Дубки» произрастает 5 видов хвойных и 20 видов лиственных растений. В парке Александрино, количество видов значительно меньше: 3 вида хвойных, 7 видов лиственных растений, а доминирует сосна обыкновенная. В парках Пушкинского района (Екатерининский, Александровский, Отдельный, 147 Баболовский и Павловский), видовой состав насаждений сходен. Это связано с тем, что они формировались из лесных массивов, примерно в одно время и имеют одинаковые лесорастительные условия. В саду имени 9 Января преобладают лиственные виды, а часть хвойных видов исчезла по причине сильного загрязнения атмосфера. 8. В современных парках Санкт- Петербурга происходит увеличение числа лиственных видов, особенно интродуцентов, но количество растений каждого вида не значительное. Аборигенные виды встречаются редко. Такая закономерность характерна для всех современных парков, при формировании которых правительство города было заинтересовано в повышении устойчивости зеленых насаждений путем увеличения их видового разнообразия растений. 9. С помощью индексов видового богатства Маргалефа, Шеннона-Уивера и других установлено, что высокую степень сходства видов имеют исторические парки, которые создавались три столетия назад из лесных массивов, поэтому в них произрастают схожие лесные виды древесных растений. видовое богатство древесных растений отмечено в Самое низкое парке Александрино, а в современном Приморском парке Победы - самое высокое. Установлено, что современные парки характеризуются наибольшим богатством видов, чем насаждения исторических объектов. 10. Несмотря на существенную разницу в возрастной структуре насаждений исторических и современных парков, на древесных растениях на всех объектах Санкт-Петербурга обнаружены схожие болезни: несколько видов трутовиков, дупла, морозные трещины, суховершинность, механические повреждения ствола, мучнистая роса листьев. Степень поражения растений этими болезнями в исторических парках и садах выше, чем на современных объектах. 11. В современных парках по внешним признакам растений отмечено удовлетворительное состояние хвойных пород и лиственных древесных растений. хорошее состояние у Более точно установить жизненное состояние деревьев можно путем применения метода газоразрядной визуализации, который впервые применен автором для оценки состояния деревьев. 148 12. Насаждения исторических парков имеют большую густоту насаждений, чем древостои современных парков. Процесс отпада деревьев в исторических парках регулируется хозяйственной деятельностью человека. Для каждого вида растений в парках Дубки и Политехнического университета определены средние диаметры и высоты деревьев, по которым по эмпирической формуле, известной в таксации, рассчитан запас каждой породы на всей площади объекта. По этому таксационному показателю рассчитаны по методике профессора С.В.Белова объемы поглощенного углекислого газа и выделившегося кислорода в атмосферу основными породами –паркообразователями. 13. Впервые для оценки состояния древесных растений в современных парках нами использован метод газоразрядной визуализации с применением прибора Trаvel.Полученные этим прибором результаты обработаны по специальной программе «ГРВ-лаборатория» и получены зависимости интенсивности свечения прибора от состояния дерева. По 5 кратной повторности измерений прибором Trаvel установлено, что величина свечения прибора не зависит от породы дерева, а меняется от сезона проведения работ. Весной интенсивность свечения прибора выше, чем осенью, что связано с повышенной активностью растений. На кривой, построенной программой прибора, четко просматриваются границы трех состояний дерева: неудовлетворительное, удовлетворительное и хорошее. В ходе исследования разработаны критерии по интенсивности свечения прибора для оценки состояния древесных пород в различное время года. 14. По критерию доминирования Бергера – Паркера установлено, что многие сады и парки Санкт-Петербурга требуют сохранения или обогащения видового состава насаждений, мероприятий. позволит а также проведения санитарно-оздоровительных Разработан и предложен перечень этих мероприятий, который повысить устойчивость древесных растений и разнообразие растений в садах и парках Санкт-Петербурга. сохранить видовое 149 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Абрикосов, Х.Н. Ива/ Х.Н. Абрикосов // Словарь-справочник пчеловода – М.: Сельхозгиз, 1955. – 122 с. 2. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях/ Ю.В. Алексеев. –Л: Агропром-издат, 1987. – 142 с. 3. Алюнин, А.В. Современное состояние лесопарка «Александрино/ А.В. Алюнин, А.Д. Горбовская, С.Я. Павлов // Интернет-журнал "Строительство уникальных зданий и сооружений", 2013, – №4. – С.163-171. 4. Арустамов, Э.А. Экологические основы природопользования / Э.А. Арустамов, И.В. Левакова, Н.В. Баркалова. –М. : Дашков и К, 2001. – 236 с. 5. Атлас особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга / Отв. ред. В.Н. Храмцов, Т.В. Ковалева, Н.Ю. Нацваладзе. – СПб., 2013. – 176 с. 6. Белов, С.В. Методическое пособие «Количественная оценка гигиенической роли лесов и нормы лесов зеленых зон»/ С.В. Белов. –Л.:, 1964. – 65 с. 7. Бигон, М. Экология. Особи, популяции сообщества/ М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсенд. – М.: Мир, 1989. –Т. 2. – 477 с. 8. Боговая, И.О. Озеленение населенных мест / И.О. Боговая, B.C. Теодоронский. – М. : Агропромиздат, 1990. – 239 с. 9. Большаков, А. Тайна Сосновского лесопарка/ А. Большаков // СанктПетербургские ведомости, 2011. – № 081 от 06.05.2011. 10. Ботанический атлас / Под общ.ред. Б. К. Шишкина. – М.–Л.: Сельхозиздат, 1963. – С. 133-134. 11. Букштынович, Н.Б. Сады и парки Санкт-Петербурга/ Н.Б. Букштынович. Изд– во Центрполиграф, Мим – Дельта, 2004. – 288 с. 12. Бурмистров, А.Н. Медоносные растения и их пыльца: Справочник/ А.Н. Бурмистров, В.А. Никитина.. – М.: Росагропромиздат, 1990. – 192 с. 13. Валягина-Малютина, Е.Т. Деревья и кустарники Средней полосы Европейской части России. Иллюстрированный определитель/ Е.Т. ВалягинаМалютина. – СПб.: Специальная Литература, 1998. – 369 с. 150 14. Валягина-Малютина, Е.Т. Деревья и кустарники зимой. Определитель древесных и кустарниковых пород по побегам и почкам в безлистном состоянии/ Е. Т. Валягина-Малютина. –М.: изд-во КМК, 2001. –281с. 15. Валягина-Малютина, Е.Т. Определители по флоре и фауне России// Ивы европейской части России [Вып.5]/ Е.Т. Валягина-Малютина. –М.: изд-во КМК, 2004. – 217 с. 16. Васфилов, С.П. Возможные пути негативного влияния кислых газов на растения/ С.П. Васфилов // Журнал общей биологии. 2003. –Т. 64. № 2. – С. 146159. 17. Виноградова, Ю.К. Формирование вторичного ареала и изменчивость инвазионных популяций клена ясенелистного (Acer negundo L.)/ Ю.К. Виноградова // Бюлетень Гл. ботан. сада. 2006. – Вып. 190. – С. 25-47. 18. Виноградова, Ю.К. Чёрная книга флоры Средней России (Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России)/ Ю.К. Виноградова, С.Р. Майоров, Л.В. Хорун. –М.: ГЕОС, 2009. – 496 с. 19. Вихарев, Г. С. Зеленые насаждения/ Г. С. Вихарев, A. H. Мезенко, Б. Я. Барбакадзе // Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 1980–1999 годы. СПб., 2000. – С. 289-293. 20. Вихарев, Г. С. Зеленые насаждения/ Г.С. Вихарев // Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в СанктПетербурге в 2002 году. СПб., 2003. – С. 284–291. 21. Волчанская, А.В. Особенности сохранения в ботанических коллекциях Санкт-Петербурга редких и исчезающих видов дендрофлоры России/ А.В. Волчанская, И.В. Фадеева, Г.А. Фирсов // Дендрология в начале XXI века. Сб. матер. Межд. науч. чт. памяти Э.Л. Вольфа. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. – C. 46-50. 22. Габриэлян, Э.Ц. Рябины (Sorbus L.) Западной Азии и Гималаев/ Э.Ц Габриэлян. – Изд-во: АН Армянской ССР, 1978. – 329 с. 151 23. География и мониторинг биоразнообразия/ Под ред. Н.С. Касимов, Э.П. Романова, А.А Тишков. – М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. – 432 с. 24. Глазунов, В.Г. Ветровал и ветролом деревьев в городе / В.Г. Глазунов // Экология, мониторинг и рациональное природопользование : науч. тр. вып. 307. – М. : МГУЛ, 2001. – 216 с. 25. Горботенко, С.Б. Петергофская дорога – историко-архитектурный путеводитель/ С.Б. Горботенко. – СПб.: Изд-во Европейский дом, 2002. – 445 с. 26. Горчаковский, П.Л. Антропогенные изменения растительности: мониторинг, оценка, прогнозирование / П.Л. Горчаковский // Экология, 1984. – №5. – С. 3-16. 27. Григорьевская, А.Я. К созданию черной книги Воронежской области/ А.Я. Григорьевская, Л.А. Лепёшкина, Д.Р. Владимиров, Д.Ю. Сергеев// Российский Журнал Биологических Инвазий. 2013. – № 1. – С. 8-26. 28. Гроздова, Н.Б. Деревья, кустарники и лианы: Справочное пособие/ Н.Б. Гроздова, В.И.Некрасов, Д.А. Глоба-Михайленко. – М.: Лесн. пром-сть, 1986. – 353 с. 29. Громадин, А.В. Дендрология. Учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. Образования/ А.В. Громадин, Д.Л. Матюхин. – М: Издательский центр «Академия», 2007. – С. 227-228. 30. Губанов, И.А. Иллюстрированный определитель растений Средней России (в 3 томах)/ И.А. Губанов, К.В. Киселева. – М.: Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог. иссл., 2003. – 1650 с. 31. Губарева, И.Ю. Конспект сосудистых растений Калининградской области: Справочное пособие / Калинингр. ун-т; Под ред. В.П. Дедкова. – Калининград, 1999. – 107 с. 32. Даринский А.В. География Ленинграда / А.В.Даринский. – Л.: Лениздат, 1982. – С. 45-49. 33. Даринский, А.В. Невский край: Санкт-Петербург и Ленинградская область. Природа. Население. Хозяйство / А.В. Даринский. –СПб.: Глагол, 2000. –256 с. 152 34. Деревья и кустарники СССР / Под ред. П.И. Лапина. – М.: Мысль, 1966. – С. 325–326. 35. Доклад об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2012 году/ Под редакцией Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина. – СПб.:ООО «Сезам-Принт», 2013. – 168c. 36. Дорожкина, Л.А. Защита зеленых насаждений от вредителей и болезней в условиях городской среды/ Л.А. Дорожкина, С.А. Петриченко. – М.: Стройиздат, 1985. – 246 с. 37. Егорова, Е.Ю. Научно-практические аспекты производства, экспертизы и применения масла кедрового ореха/ Е.Ю. Егорова. – Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2011. – 345 с. 38. Ежегодник состояния загрязнения атмосферы в городах на территории России за 2012г. – СПб. : Росгидромета, 2013. – 247 с. 39. Емельянов, И.Г. Разнообразие и устойчивость биосистем / И.Г. Емельянов // Успехи соврем. биол. ,1994. – Т. 114. – Вып.З. – С. 304-318. 40. Ерёменко Ю.А. Аллелопатические свойства адвентивных видов древеснокустарниковых растений // Промышленная ботаника. 2012, – вып. 12. – С. 188193. 41. Ерохина, В.И. Озеление населенных мест/ В.И. Ерохина, Г.П. Жеребцова, Т.И. Вольфтруб. –М.: Сройиздат, 1987. – 480 с. 42. Жирнов А.Д. Архитектурно-художественные компоненты озеленения городов/ А.Д. Жирнов.– М.: Высшая школа, 1983. – 65 с. 43. Завьялова, Н.И. Усадебный ландшафт. Комплексные методы сохранения. Русская усадьба/ Н.И. Завьялова // Сборник общества изучения русской усадьбы, Вып.10(26)/ Н.И. Завьялова. – М.: Изд-во «Жираф», 2004. – С. 77-100. 44. Зайцев, В.М. Гигиеническая оценка загрязнения окружающей среды при многолетней эксплуатации сосредоточенных химических предприятий / В.М. Зайцев. А.П. Михайлуц. –Кемерово, 2001. –192 с. 45. Закон Санкт-Петербурга от 23 июня 2010 года N 396-88 "О зеленых насаждениях в Санкт-Петербурге" 153 46. Закон Санкт-Петербурга от 31 мая 2010 года №273-70 «Об административных правонарушениях в Санкт-Петербурге» (с изменениями на 4 февраля 2015 года) 47. Захаров, Ю.В. Модели устойчивости деревьев и насаждений к воздействию ветра / Ю.В. Захаров, В.Г. Суховольский. – Красноярск: СибГТУ, 2002. – С. 1-5. 48. Зотов, В.A. Механизация зеленого хозяйства. Справочник/ В.A. Зотов, Г.П. Ильин, М.М. Шумков. – М.: Стройиздат, 1985. – 440 с. 49. Иллюстрированный определитель растений Ленинградской области Автор: А.Л. Буданцев, Г.П. Яковлев, Изд-во: Товарищество научных изданий.– СПб., 2006 – 799 с. 50. Ильин, В.Б. Влияние тяжелых металлов на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур/ В.Б. Ильин, Г.А. Гармаш, Н.Ю. Гармаш // Агрохимия, 1985. – №6. – С. 90-100. 51. Илькун, Г.М. Газоустойчивость растений: вопросы экологии и физиологии/ Г.М. Илькун. – Киев : Наукова думка, 1971. – 146 с. 52. Илькун, Г.М. Загрязнители атмосферы и растения/ Г.М. Илькун. – Киев, 1978. – 246 с. 53. Капелькина, JI.П. Характеристика намывных грунтов Финского залива в связи с использованием их под озеленение: дис. канд. с.-х. наук / JI.П. Капелькина. – Л, 1974. –179 с. 54. Карасев, В.Н. Физиология растений: учебное пособие/ В.Н. Карасев. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001. – 263 с. 55. Кашук, Л.А. Павловск. Прогулки с императрицей Марией Федоровной."/ Л.А. Кашук. Изд–тво СПБ.:ПАРИТЕТ, 2008. – 304 с. 56. Ким, Л.О. Физиологическая оценка газоустойчиврсти растений в условиях промышленного региона на примере Кузбасса: автореф. дис. к.б.н./ Л.О. Ким. – Казань, 1981. – 26 с. 57. Ковда, В.А. О биологической реакции растений на тяжелые металлы в среде/ В.А. Ковда, Б.И. Золотарева, И.И. Скрипниченко // Докл. АН СССР, 1979.– Вып. 247 – № 3. – С. 766-768. 154 58. Ковязин, В.Ф. Агрохимические свойства почвы - показатель кадастра городских насаждений / В.Ф. Ковязин // Плодородие. – 2008. – № 5. – С.11–13. 59. Ковязин, В.Ф. Лимитирующие факторы плодородия почв СанктПетербурга: материалы науч. чт. Междунар. акад. наук экологии и безопасности жизнедеятельности / В.Ф. Ковязин. – СПб.: Изд-во МАНЭБ, 2008.– Ч. 2. – С. 114118. 60. Ковязин, В.Ф. Краткая характеристика объектов исследования зеленых насаждений Санкт- Петербурга// В.Ф. Ковязин, Нгуен Тхи Лан, Фан Чонг Хуан/ Информационные технологии в лесном хозяйстве, охране природы и ландшафтном строительстве. Сборник статей сотрудников лесохозяйственного факультета по итогам законченных научно- исследовательских работ СПбГЛТУ, Изд-во СПбГЛТУ, 2013. – С. 34-36 61. Ковязин, В.Ф. Экологическая тропа в парке «Сосновка» Санкт-Петербурга// В.Ф. Ковязин, Фан Чонг Хуан, Нгуен Тхи Лан, Сперанская Н.Н./ Сборник материалов V международной конференции Экологический туризм- инструмент устойчивого развития территорий и защиты окружающей среды. Изд-во СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, 2013. – С.76-82. 62. Ковязин, В.Ф., Нгуен Тхи Лан. Разнообразие древесных и кустарниковых пород в Южно- Приморском и Прирморском парках Санкт- Петербурга// Актуальные проблемы лесного комплекса/ Под общей редакцией Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научнотехнической конференции. Выпуск 37. – Брянск: БГИТА, 2013. – С.113-118 63. Ковязин, В.Ф. Оценка видового разнообразия биоценозов СанктПетербурга/ В.Ф. Ковязин, Нгуен Тхи Лан// Известия Санкт-Петербургской Лесотехнической академии: Вып. 209. – СПб.: Изд-во СПбГЛТУ, 2014. – С. 72-80. 64. Ковязин, В.Ф., Методика оценки санитарного состояния деревьев в городских экосистемах/ В.Ф. Ковязин, Т.Л. Нгуен, Н.С. Прияткин// Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – 2015. – № 2. – С. 9-13. 155 65. Ковязин, В.Ф. Древесные породы зеленых насаждений Санкт- Петербурга и Пушкина, мониторинг их состояния и способы его улучшения / В.Ф. Ковязин, И.И. Минкевич, В.М. Шабнов. – СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. – 89 с. 66. Ковязин, В.Ф. Биологические основы формирования устойчивых экосистем и рационального использования почвенно-растительных ресурсов мегаполисов (на примере Санкт-Петербурга) : дис. д-ра биол. наук / В.Ф. Ковязин. – СПб., 2008. – 357 с. 67. Ковязин, В.Ф. Мониторинг почвенно-раститнльных ресурсов в экосистемах Санкт- Петербурга/ В.Ф. Ковязин [и др.]; под ред. В.Ф. Ковязина. –СПб. :Изд-во Политех. ун-та, 2010. – 344 с. 68. Когариани, Д.А. Природа Ленинграда / Д.А. Когариани, А.Г. Раскин. – Л.: Искусство, 1985. – 430 с. 69. Комаров, В.Л. Флора СССР. В 30 т. / Гл. ред. и ред. тома акад. В.Л. Комаров. – М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1936. – Т.5. – 762 с. 70. Коновалова, Т.Ю. Декоративные деревья и кустарники. Атлас- определитель/ Т.Ю.Коновалова, Н.А. Шевырева. – М.: Фитон+, 2007. – 208 с. 71. Коротков, К.Г. Основы ГРВ биоэлектрографии / Серия "Выдающиеся ученые ИТМО". – СПб: СПбГУ ИТМО, 2001. –360 с. 72. Кочарян, К.С. Эколого-экспериментальные основы зеленого строительства в крупных городах центральной части России (на примере Москвы) / К. С. Кочарян. – М.: Наука, 2004. – 181 с. 73. Кошурникова, H.H. Анализ баланса углерода и факторов, влияюших на изменение климата / H.H. Кошурникова, А.О. Гаек // Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты : мат. междунар. науч.практ. конф. –Томск, 2005. – С. 236-238. 74. Красинский, Н.П. О физиологической сущности газоустойчивых растений / Н. П. Красинский. Ученые зап. Горьковского ун-та, 1939. – Вып. 9. – С. 53-62. 75. Краснощекова, Н.С. Эколого-экономическая эффективность зеленых насаждений: Обзорная информация. –М.: ЦЕНТИ Минжилкомхоза РСФСР,1987. – 44 с. 156 76. Кремер, Б.П. Деревья: Местные и завезённые виды Европы/ Б.П. Кремер. – М.: Астрель, АСТ, 2002. – 288 с. 77. Крюссман, Г. Хвойные породы / Г. Крюссман. –М.: Лесная промышленность, 1986. – 256 с. 78. Курбатова, А С. Экология города / A.C. Курбатова, В.Н. Башкин, Н.С. Касимов. – М. : Научный мир, 2004. – 624 с. 79. Курьянов М.А. Рябина садовая/ М.А. Курьянов. –М.: Агропромиздат, 1986. – 78 с. 80. Кючарианц, Д.А., Раскин А.Г. Сады и парки дворцовых ансамблей СанктПетербурга и пригородов/ Д.А. Кючарианц и др. – СПБ.:ПАРИТЕТ, 2003. – 449 с. 81. Лантратова, А.С. Деревья и кустарники Карелии: Определитель/ А.С. Лантратова. – Петрозаводск: Карелия, 1991. – 232 с. 82. Лунц, Л.Б. Городское зеленое строительство/ Л.Б. Лунц. – М.: Стройиздат, 1971. – 280 с. 83. Маевский, П.Ф. Флора средней полосы Европейской части СССР / Под ред. Б. К. Шишкина. – 9-е изд. – Л.: Отд. изд-ва «Колос», 1964. – С. 63-66. 84. Мазнев, Н.И. Энциклопедия лекарственных растений/ Н. И. Мазнев. –М.: Мартин, 2004. – 496 с. 85. Мартынов, А.Н. Основы лесного хозяйства / А.Н. Мартынов, В. Ф. Ковязин, А.С. Аникин // Экология леса. – СПб., 2003. – 46 с. 86. Мартынов, Л.Г. Интродукция туи западной (Thuja occidentalis L.) на северовостоке европейской части России / Л.Г. Мартынов // Ботанические сады в современном мире: теоретические и прикладные исследования: материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием, посвящ. 80-летию со дня рождения акад. Л.Н. Андреева (Москва, 5-7 июля 2011 г.). – М.:, 2011. – С. 445-448. 87. Маттис, Г.Я. Интенсификация выращивания посадочного материала для защитного лесоразведения/ Г.Я. Маттис – М.: Лесная промышленность, 1976. – 144 с. 157 88. Маурин, А.М. Зеленные насаждения как индикатор качества городской среды/ А.М. Маурин, О.Э. Никодемус, К.К. Раман // Проблемы качества городской среды. –М.:, 1989. – С. 102-108. 89. Мельничук, И. А. Состояние насаждений в парках г. Ленинграда в различных почвенно-гидрологических условиях / И. А. Мельничук // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. – Л., 1990. – С. 121-125. 90. Мельничук, Ю.Л. Влияние ионов кадмия на клеточное деление и рост растений/ Ю.Л. Мельничук. – Киев: Наук, думка, 1990. – 148 с. 91. Мерзленко, М.М. Значение густоты стояния в лесных культурах, созданных разными методами/ М.М. Мерзленко // Лесохозяйственная информация, 2004 – №4 – С. 13-14. 92. Методические дисциплинам: указания "Экология" и к выполнению "Промышленная практических экология" для работ по студентов, обучающихся по направлениям: 280100 "Безопасность жизнедеятельности", 511100 "Экология и природопользование" по специальностям 280102 "Безопасность технологических процессов и производств" и 020801 "Экология" / В.М. Смирнова, И.С. Макеев, А.В. Благодаткин. – Н.Новгород, 2011. – 19 с. 93. Мещанинов, М.Ю. Храмы Царского Села, Павловска и их ближайших окрестностей. Краткий исторический справочник/ М.Ю. Мещанинов. – СПб.: GENIO LOCI, 2007. – 583 с. 94. Минкевич, И.И. Фитопатология. Болезни древесных и кустарниковых пород: Учебное пособие / И.И. Минкевича. Т.Б. Дорофеева, В. Ф. Ковязин – СПб.: Издательство «Лань», 2011. – 160 с. 95. Миркин, Б.М. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии/ Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг, Л.Г. Наумова. – М.: Наука, 1989. – 223 с. 96. Митрофанов, С.В. Рост и продуктивность молодняков сосны обыкновенной разной густоты посадки/ С.В. Митрофанов, Б.Л. Кузнецов//Лесохозяйственная информация. – № 11. – 2004. – С. 5-684. 158 97. Михайлова, Т.А., Воздействие фторсодержащих соединений на состояние хвойных лесов Прибайкалья/ Т.А. Михайлова, Н.С. Бережная, Л.B. Афанасьева и др.// Лесоведение, 2005. – № 2. – С. 38-45. 98. Мокроносов, А.Т. Онтогенетический аспект фотосинтеза/ А.Т. Мокроносов. –М.: Наук, 1981. – 196 с. 99. Морозова, Г.Ю. Растения в урбанизированной природной среде: формирование флоры, ценогенез и структура популяций / Г.Ю. Морозова, Ю.А. Злобин, Т.И. Мельник // Журнал обшей биологии, 2003. –Т.64. – №2. – С. 66-180. 100. Неверова, О.А. Основные пути изменения жизнедеятельности древесных растений в условиях промышленного города Кемерово/ О.А. Неверова // Экология промыш. производства. 2001. – Вып. 4. – С. 10-14. 101. Неверова, O.A. Ксерофитизация листьев древесных растений как показатель загрязнения атмосферного воздуха (на примере г. Кемерово) / O.A. Неверова. Е.Ю. Колмогорова // Лесной журн. (Изв. высш. уч. заведений), 2002. – № 3. – С. 29-33. 102. Неверова, О. А. Поглотительная способность древесных растений как средство оптимизации среды промышленного города / O.A. Неверова // Экология промыш. производства. – 2002. – № 1. – С. 2-8. 103. Неверова, О.А. Древесные растения экологические и биотехнологические аспекты и урбанизированная / O.A. Неверова. среда: Е.Ю. Колмогорова. – Новосибирск : Наука, 2003. – 222 с. 104. Нейштадт, М.И. Определитель растений средней полосы европейской части СССР. Пособие для средней школы/ М.И. Нейштадт – М.: ГУПИ МП РСФСР, 1954. – 495 с. 105. Нестерова, А.Н. Действие тяжелых металлов на корни растений. Поступление свинца, кадмия и цинка в корни, локализация металлов и механизмы устойчивости растений/ А.Н. Нестерова //Биол. Науки, 1989. – № 9. – С.72-86. 106. Николаевский, В.С. Эколого-физиологическне основы газоустойчивостн растений/ В.С. Николаевский. – М.:, 1989. – 65 с. 159 107. Николаевский, B.C. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикации/ В.С. Николаевский. – Пушкино: ВНИИЛМ, 2002. – 220 с. 108. Новиков, А.Л. Определитель деревьев и кустарников в безлистном состоянии / А.Л. Новиков. – Минск: Высш. шк., 1965. – 408 с. 109. Носаль, М.А. Лекарственные растения и способы их применения в народе/ М.А. Носаль, И.М. Носаль. – Харьков: Интербук, 1990. – 208с. 110. Овсянников, Г.Ф. Лиственные породы. Пособие для учащихся и лесных специалистов/ Г.Ф. Овсянников. – Владивосток: ОГИЗ – Далькрай, 1931. – 376 с. 111. Одум Ю. Экология/ Ю. Одум. – М.: Мир, 1986.– Т.1. – 326 с. 112. Озеление и благоустройство территории Санкт-Петербурга в правилах и нормативах / СПбГЛТА. – СПб., 2006. –164 с. 113. Особенности инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга- р.э. дашко, о.ю. александрова, п.в. котюков, а.в. шидловская, 2011. развитие городов и геотехническое строительство, выпуск №1, 2011. – 47 с. 114. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт – Петербурге за 1980 – 1999 годы/ Под ред. А.С. Баева, Н.Д. Сорокина. – СПб.:Фирма «Сезам», 2000. – 516 с. 115. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2002 году / Под ред. Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина. – СПб, 2003. – 468 с. 116. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2006 году / под ред. Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина. – СПб. : Сезам, 2006. – 528 с. 117. Посадочный материал с закрытой корневой системой. – М.: Лесная промышленность, 1981. – 138 с. 118. Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 17 ноября 2005 года N 1779 “О порядке учета зеленых насаждений” 119. Почвы и почвенный покров Северо-Запада России / Э. И. Гагарина [и др.]. – СПб.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1995. –234 с. 160 120. Пузаченко, Ю.Г. Биологическое разнообразие в биосфере: системологический и семантический анализ / Ю.Г. Пузаченко // Биосфера. 2009. Т. 1, № 1.– С. 25-38. 121. Пяткова, С.В., Экосистемное нормирование: Учебное пособие по курсам «Общая экология», «Техногенные системы и экологический риск»/ С.В. Пяткова, Т.А. Горшкова, Б.И. Сынзыныс. – Обнинск: ИАТЭ, 2007. – 75 с. 122. Регионы России : стат. сб. –М.: Госкомстат, 2000. –Т. 1. – 606 с. 123. Рожнова, Т.А. Почвенный покров Карельского перешейка/ Т.А. Рожнова. – М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1983. – 184 с. 124. Романова, климатической и Е.Н. Методы использования микроклиматической систематизированной информации при развитии и совершенствовании градостроительных концепций / Е.Н. Романова, Е.О. Гобарова, Е.Л. Жильцова. – СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. – 160 с. 125. Рубин, А.Б. Биофизика/ А.Б. Рубин. – М.: Книжный дом «Университет»,1999.– T.1. – 448 с. 126. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89. Москва: Гидрометеоиздат, 1991. – 693с. 127. Сарбаева, Е.В. Эколого-физиологические адаптации различных декоративных форм туи западной в городских условиях/ Е.В. Сарбаева// Современные аспекты экологии и экологического образования: матер. Всерос. конф. Казань, 2005. – С. 162-164. 128. Семакин, В.П. Определитель сортов яблони Европейской части СССР/ В.П. Семакин, Е.Н. Седов, Н.Г. Краснова. – М.: Агропромиздат, 1991. – 320 с. 129. Сербин, А.Г. Медицинская ботаника. Учебник для студентов вузов/ А.Г. Сербин, Л.M. Серая, Н.М. Ткаченко, Т.А. Слободянюк// Под общ. ред. Л. М. Серой. – X.: Изд-во НФаУ: Золотые страницы, 2003. – 364 с. 130. Сергейчик, С.Л. Анатомические исследования адаптаций растений к атмосферным токсикантам/ С.Л. Сергейчик, Иванов С.Л. // Интродукция растений и оптимизация окружающей среды средствами озеленения. – Минск, 1977. – С. 153-160. 161 131. Серегин, И.В. Гистохимические методы изучения распределения кадмия и свинца в растениях/ И.В. Серегин, Иванов В.Б.// Физиология растений, 1997. –Т. 44 – №6. – С. 915-921. 132. Скворцов, В.Э. Флора Средней России. Учебный атлас (для студентов и натуралистов)/ В.Э. Скворцов – М.:ЧеРо, 2004. – 488 с. 133. Скрипниченко, И.И. Оценка токсического действия тяжелых металлов (свинца) на растения овса / И.И. Скрипниченко, Б.Н. Золотарева// Агрохимия, 1981. – № 1. – С. 103-109. 134. Слепян, Э.И. Растительный мир Невского проспекта и природная среда исторического центра Санкт- Петербурга/ Э.И. Слепян, Л.Н. Волошко, О.Ф. Дзюба и др. // Жизнь и безопасность, 1997.– №2-3. – С. 406-453 135. Соколов, С.Я. Род 2. Ива – Salix L. / Ред. тома С.Я. Соколов// Деревья и кустарники СССР. Дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции. – М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1951. – Т. 2. Покрытосеменные. – 612 с. 136. Соколов, С.Я., Ареалы деревьев и кустарников СССР/ С.Я. Соколов, О.А. Связева, В.А. Кубли. – Л.: Наука, 1977. – 164 с. 137. Состояние зеленых насаждений в Москве (аналитический доклад). –М.: Прима–М, 2002. – 335 с. 138. Справочник лесничего /Под общ. ред. А.Н. Филипчука.7-еизд., перераб. и доп. – М.:ВНИИЛМ, 2003. – 640 с. 139. Станков, С.С. Определитель высших растений Европейской части СССР/ С.С. Станков, В.И. Талиев. – М.: Советская наука, 1957. – 246 с. 140. Степанов, А.М. Методология биоиндикации и фонового мониторинга экосистем суши / А.М. Степанов// Экотоксикология и охрана природы. – М.:, 1988. – C. 28-108. 141. Судо, М.М. Геоэкология : учеб. пособие / М.М. Судо. – М.: Изд-во МНЭПУ, 1999. – 115 с. 142. Таланова, В.В. Влияние свинца и кадмия на проростки ячменя // Физиология и биохимия культ, растений/ В.В. Таланова, А.Ф. Титов, Н.П. Боева, 2001. – Т. 33 – № 1. – С.33-37. 162 143. Тарусов, Б.Н. Изучение сверхслабой спонтанной люминесценции животных клеток/ Б.Н. Тарусов, А.П. Поливода, А.И. Журавлев // «Биофизика»– М.: 1961. –Т.4 – № 4 – С. 490–492. 144. Теодоронскнй, В.С. Садово-парковое строительство и хозяйство/ В.С. Теодоронскнй. – Л.: Стройнздат, 1978. – 223 с. 145. Титов, А.Ф. Влияние ионов свинца на рост проростков пшеницы, ячменя и огурца / А.Ф. Титов, В.В. Таланова, Н.П. Боева, С.В. Минаева, С.Е. Солдатов, //Физиология растений, 1995. – Т. 42 – № 3. – С. 457-162. 146. Трухачева, Н.В. Математическая статистика в медико-биологических исследованиях с применением пакета Statistica/ Н.В. Трухачева. – М.: ГЭОТАР– Медиа, 2012. – 384 с. 147. Турмухаметова Н.В. Особенности морфогенеза побегов и феноритмов Betula pendula Roth, и Tilia cordata Mill, в условиях городской- среды: автореф. дисс.к.б.н.: 03.00.16. Новосибирск, 2005. – 19 с. 148. Усенко, Н.В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока: справочная книга/ Н.В. Усенко. – Изд-во: Хабаровск, 2009. – 272 с. 149. Уханов, В.В. Деревья и кустарники СССР. Дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции. / Ред. тома С.Я. Соколов и Б. К. Шишкин. – М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1949. – Т.1. Голосеменные. – 464 с. 150. Фадеева И.В. Егоров А.А. Продолжительность зимнего покоя у Tilia cordata Mill. и T. platyphyllos Scop. в Санкт-Петербурге // Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале ХХI века: материалы всероссийской конференции в рамках ХII съезда Русского ботанического общества. Петрозаводск. 22-27 сентября 2008. – Ч. 6. – С. 350-353. 151. Фалова, О.Е. Санитарная защита городов и охрана окружающей среды: учебное пособие / О.Е. Фалова – Ульяновск: УлГТУ, 2009. – 95 с. 152. Флора Казахстана / Под гл. ред. Н.В. Павлов. – Алма-Ата: Издат. АН КазССР, 1960. – Т. 3. – С. 66-70. 153. Флора СССР. В 30 т. / Под ред. В. Л. Комаров. – М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1936. – 762 с. 163 154. Ходаков, Ю.И. Зеленый наряд города/ Ю.И. Ходаков.– Л.:, 1986. – 144с. 155. Ходаков, Ю.И. Карта состояния растительности Санкт-Петербурга/ Ю.И. Ходаков// Экологический атлас Санкт-Петербурга. –Л.:, 1992 – Т1.– С 8-12. 156. Ходасевич, Г.Д. Царское Село. Екатерининский дворец и парк/ Г.Д. Ходасевич. – СПБ.:АЛЬФА-КОЛОР, 2008. – 34 с. 157. Часовская, В.В. Формирование почвы на намывных грунтах в урбоэкосистемах : автореф. дис. канд. с.-х. наук / В.В. Часовская. – СПб.,2007. –18 с. 158. Чепик, Ф.А. Определитель деревьев и кустарников: Учеб. пособие для техникумов/ Ф.А. Чепик. – М.: Агропромиздат, 1985. – 232 с. 159. Черненькова, Т.В. Фитоиндикация ранних стадий техногенного нарушения северотаежных биоценозов / Т.В. Черненькова // Биоиндикация и биомониторинг. – М.:, 1991. – C. 114-120. 160. Чернышенко, О.В. Поглотительная способность и устойчивость древесных растений в озеленении Москвы / О.В. Чернышенко // Городское хозяйство и экология. – №1. –М.: МГУЛ, 1996. – С. 37-39. 161. Чернышенко, О.В. Критерии оценки поглотительной способности древесных растений в урбоэкосистемах /О.В. Чернышенко // Экология, мониторинг и рациональное природопользование: научн. труды. Вып. 307. – М.: МГУЛ, 2001. – C. 140-146. 162. Чинов, Л.С. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР/ Л.С. Чинов. – М.: Картография, 1983. – 340 с. 163. Чуваев, П.П. Вопросы индустриальной экологии и физиологии растений/ П.П. Чуваев, Ю.З. Кулагин, Н.В. Гетко. –Минск: Наука и техника, 1973. – 53 с. 164. Чулкина, В.А. Агротехнический метод защиты растений. Учебное пособие/ Под ред. А.Н. Каштанова. – М.: ИВЦ “МАРКЕТИНГ", Новосибирск: ООО "Издательство ЮКЭА", 2000. – 336 с. 165. Чукпарова, А.У. Изучение состояния сосновых насаждений в условиях аэротехнического загрязнения/ А.У. Чукпарова// Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты: матер, междунар. на-уч.прак. конф. Томск, 2005. – С. 208-210. 164 166. Шрётер, А.И. Словарь названий растений - Dictionary of Plant Names / Под ред. В.А. Быкова // Межд. союз биол. наук, Нац. к-т биологов России, Всерос. ин-т лек. и ароматич. растений Рос. сельскохоз. Академии. – Koenigstein: Koeltz Scientific Books, 1999. – 1033 с. 167. Эйзенбад, М. Радиоактивность внешней среды / М. Эйзенбад. – М.: Атомиздат, 1967. – 331 с. 168. Экологическая обстановка в районах Санкт-Петербурга / под ред. Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина. – СПб.: Формат, 2004. – 720 с. 169. Экологический энциклопедический словарь. Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. — Кишинев, 1989. – 406 с. 170. Экология крупного города (на примере Москвы): учеб. пособие / Под общ. ред. A.A. Минина. – М.: Пасьва, 2001. – 192 с. 171. Янин, Е.П. - инициатор комплексных исследований городской среды / Е.П. Янин, В.В. Докучаев // Известия РАН, 2007. – № 2. – С.113-120. 172. Barcelo, J. Plant water relations as affected by heavy metal stress: A review/ J. Barcelo, C. Poschenrieder // J. Plant Nutr, 1990. – V. 13. – P. 1-37. 173. Bengtsson, G. Population density and species number of enchytraeids in coniferous forest soils polluted by a brass mill/ G. Bengtsson, S. Rundgren // Pedobiologia, 1982. – V. 24, № 4. – P. 211-218. 174. Brummitt, R.K. Report of the Nomenclature Committee for Vascular Plants: 60/ R.K. Brummitt // Taxon, 2009. – P. 280 – 292. 175. Charles, Beck B. An introduction to plant structure and development: plant anatomy for the twenty-first century/ B. Beck. Charles – Cambridge University Press, 2005. – 431 p. 176. Coart, E. Chloroplast diversity in the genus Malus: new insights into the relationship between the European wild apple (Malus sylvestris (L.) Mill.) and the domesticated apple (Malus domestica Borkh.)/ E.Coart, S. Van Glabeke, M. De Loose, A.S.Larsen, I.Roldаn-Ruiz. – Mol. Ecol. 2006. – Р. 2171-2182 165 177. Cohen, S. Whole body counting of biophotons and its relation to biological rhythms / J.J Chang, J. Fisch, F.A. Popp, S. Cohen// eds. Biophotons. – Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1998. – P. 183-191. 178. Colin Prentice, I. Silvics of north European trees: compilation, comparisons and implications for forest succession modeling/ I. Colin Prentice, Harry Helmisaari// Forest Ecology and Management, 1991. – Р.79-93. 179. Denny, H.J. Effect of external concentration of zinc on growth and uptake/ H.J. Denny, D.A. Wilkins // New Phytol, 1987. – V. 106. – P. 517-524. 180. Ernst, W.H.O. Physiological and biochemical aspects of metal tolerance/ W.H.O. Ernst //Effects of air pollutants on plants. Cambridge ect., 1976. – P. 115-133. 181. Farjon. Pinaceae : drawings and descriptions of the genera abies, cedrus, pseudolarix, keteleeria, nothotsuga, tsuga, cathaya, pseudotsuga, larix and picea/ Farjon, Aljos – Koeltz Scientific Books, 1990. – 330 p. 182. Gilbert, O.L. The effect of SO2 on lichens and bryophytes around Newcastle upon Tyne/ O.L. Gilbert // Air pollution: Proc.of the first european congr. on the influence of air pollution on plants and animals, Wageningen, 1968. – P. 223-235 183. Gilbert, O.L. A biological scale for the estimation of sulphur dioxide pollution/ O.L. Gilbert // New Phytol, 1970. – V. 69. – N3. – P. 629-634. 184. Humphries, C.J. The Hamlyn Guide to Trees of Britain and Europe/ C.J. Humphries, J.R. Press and D.A. Sutton. – London, 1992. – 230 p. 185. Jesse Russell. Сады и парки Санкт-Петербурга/ Jesse Russell – М.: Издательство Символ-Плюс, 2012. – 134 с. 186. John Wiley. Horticultural Reviews, Wild Apple and Fruit Trees of Central Asia/ John Wiley, Sons Inc. – New York, 2003. – 104 p. 187. Kacabova, P. Effect of lead on growth characteristics and chlorophyll content in barley seedlings/ P. Kacabova, L. Natr // Photosynthetica, 1986. – V. 20 – N 4. – P.411– 417. 188. Keith Rushforth. Collins Wildlife Trust Guide - Trees of Britain and Europe (Collins Wildlife Trust Guides)/ Keith Rushforth. – London, 1999. –1336 p. 166 189. Khudsar, Т. Zinc-induced changes in morpho-physiological and biochemical parameters in Artemisia annua/ Т. Khudsar, M. Mahmooduzzafar Iqbal, R.K. Sairam // Biol. Plant, 2004. –V. 48, N 2. – P. 255-260. 190. Khurana, N. Copper stress alters physiology and deteriorates seed quality of rapeseed/ N. Khurana, M.V. Singh, C. Chatterjee // J. Plant. Nutr, 2006. – V.29. – N 1. – P. 93-101. 191. Kohno, Y. Effect of simulated acid rain on the growth of Japanese conifers grown with or without fertilizer/ Y. Kohno, H. Matsumura, T. Kobayashi // Water, Air and Soil Pollut. 1995. – V. 85. – № 3. – P. 1305-1310. 192. Kosobrukhov, A. Plantago major plants responses to increase content of lead in soil: Growth and photosynthesis / A. Kosobrukhov, I. Knyazeva, V. Mudrik// Plant Growth Regul, 2004. –V. 42. – P. 145-151. 193. Krupa Z. The stage of leaf maturity implicates the response of the photosynthetic apparatus to cadmium toxicity // Plant Sci/ Z. Krupa, M. Moniak, 1998. – V. 138. – P. 149-156. 194. Little, P.E., A survey of zink, lead and cadmium in soil and natural vegetation around a smetting complex // Environ. Pollut./ P.E. Little, M.N. Martin, 1972. – V. 3. – N 3. – P. 241-254. 195. Malus domestica Borkh. // International union for the protection of new varieties of plants/ Francis Gurry. –UPOV, 2005. – 38 p. 196. Margalef, R. Temporal succession and spatial heterogeneity in phytoplankton / R. Margalef // Perspectives in Marine Biology. – Berkeley: Univ. of California Press, 1958. – P. 323-347. 197. McIntosh, R.P. Matrix and plexus techniques/ R.P. McIntosh// Handbook of Vegetation Science. Pt. 5. – The Hague: Dr. W. Junk, 1973.– P. 157-221. 198. Ouzounidou, G. Physiological and ultrastructural effects of cadmium on wheat (Triticum aestivum L.) leaves/ G. Ouzounidou, M. Moustakas, E.P. Eleftheriou //Environ. Contamin. Toxicol, 1997. –V. 32. – N 2. – P. 154-160. 199. Punz, W.F. The response of roots of herbaceous plant species to heavy metals/ W.F. Punz, H. Sieghardt // Environ. Exp. Bot, 1993. –V. 33. – P. 85-98. 167 200. Sandalio L.M. Cadmium-induced changes in the growth and oxidative metabolism of pea plants / L.M. Sandalio, H.C. Dalurzo, M. Gomes, M.C. Romero// J. Exp. Bot. – Puertas, L.A. Del Rio, 2001 – V. 52. – N 364. – P. 2115-2126. 201. Shannon, С.В., The Mathematical Theory of Communication/ С.В. Shannon, Weaver W. – Urbana (Illinois): Univ. of Illinois Press, 1963. – 345 р. 202. Simpson, E.H. Measurement of diversity/ E.H. Simpson // Nature (London). 1949. – V. 163. – № 4148. – 668 p. 203. Sukopp H. Urban environments and vegetation / H. Sukopp, P. Werner // Hoizner W., Werger M. J. A., Ikusima I. (Eds.) Man's Impact on Vegetation. – The Hague, 1983. – P. 247-260. 204. Tekol, Y. The medieval physician Avicenna used an herbal calcium channel blocker, Taxus baccata L. (англ.)/ Y. Tekol // Phytotherapy Research, 2007. – V. 21. – N 7. – P. 701–702 205. Titov, A.F. Growth responses of barley and wheat seedlings to lead and cadmium//Biol. Plant./ A.F. Titov, V.V. Talanova, N.P. Boeva, 1996. – V. 38. – N 3. – P. 431-436. 206. Tsuji Tatsuichi. Common Trees of Hokkaido/ Tsuji Tatsuichi, Jun Umezawa, Tako Satо. – Sapporo: Hokkaido University Press, 1992. – 262 р. 207. Ufimtseva, М. D. Antropogenic changes of urban phytocoenosis – an example from the Tauricheskiy Garden, St. Petersburg/ М. D. Ufimtseva, N. V. Terekhina, S. A. Banar, O.G. Sartakova, D.Sh. Safiullina// Vegetation science in retrospect and perspective. Uppsala, 1998. – P. 58-60. 208. Van Gelderen, D. M.. Maples of the World/ D. M. van Gelderen, Piet C. Jong, Herman John Oterdoom, Theodore R. Dudley, J R P Van Hoey Smith. – Timber Press, 1994. – 458 р. 209. Van Wijk, E.P.A. Effect of meditation on ultraweak photon emission fromhands and forehead / Ackerman J., E.P.A. Van Wijk, R. Van Wijk//. Research in Complementaryand Classical Natural Medicine, 2005. – P. 107-112. 210. Vassilev, A. Effect of cadmium stress on growth and photosynthesis of young barley (H. vulgare L.) plants. II. Structural and functional changes in the photosynthetic 168 apparatus / A. Vassilev, L. Lordanov, E. Chakakova, V. Kerin// Plant Physiol, 1995. – V. 21. – N 4. – P. 12-21. 211. Vassilev, A. Effect of cadmium pollution of soil upon productivity and seedling qualities of two winter barley (H. vulgare L.) cultivars/ A. Vassilev, V. Kerin, P. Atanassov // Bulg. J. Agric. Sci, 1996. –V. 2. – P.333-340. 212. Voeikov, V.L. Chemiluminescent analysis reveals spontaneous oxygen dependent accumulation of high densityenergy in natural waters/ V.L. Voeikov, R. Asfaramov, V.V. Koldunov, D.S. Kononov, C.N. Novikov, N.D. Vilenskaya//Clinical Laboratory, 2003 – V. 49. – N 9+10 – 569 p. 213. YangY.Y. Identification of rice varieties with high tolerance or sensitivity to lead and characterization of the mechanism of tolerance / Y.Y. Yang, J.Y. Jung, W.Y. Song, H.S. Suh, Y. Lee// Plant Physiol, 2000. – V. 124. – P. 1019-1026. 214. http://fotopitera.ru (дата обращения: 11.09.2013) 215. https://maps.yandex.ru (дата обращения: 15.07.2013). 216. http://pitermeteo.ru/archive.php (дата обращения: 25.09.2013) 217. http://www.activestudy.info (дата обращения: 03.08.2014) 218. http://www.meteo.nw.ru (дата обращения: 28.04.2013) 219. http://www.opeterburge.ru (дата обращения: 06.05.2013) 169 ПРИЛОЖЕНИЕ. ФОТО БОЛЕЗНЕЙ И ПАТОЛОГИЙ РАСТЕНИЙ Фото1. Механическое повреждение ствола вяза Фото 2. Состояние петровского дуба в парке «Дубки» Фото 3. Развитие дупла на месте спила части ствола Фото 4. Дупло на стволе дуба 170 Фото 5. Открытая морозная трещина ствола ясеня Фото 6. Зарастающая морозная трещина Фото7. Образование сухобочины на месте открытой морозной трещиной Фото 8. Опенок осенний на березе 171 Фото 9. Наросты на стволе липы Фото 10. Развитие нароста на стволе после образования морозной трещины Фото 11. Развитие гнили на месте травмы дерева Фото 12. Сердцевидная гниль дерева 172 Фото 13. Чешуйчатый трутовик на стволе липы Фото 14. Серно- желтый трутовик на стволе дерева Фото 15. Кленовый трутовик на стволе дерева Фото 16. Березовая губка на стволе дерева
