1 Значение городских зеленых насаждений 1.1 Роль зеленых насаждений в особенностях городской среды Зеленые насаждения – совокупность древесных, кустарниковых и травянистых растений на определенной территории. Так же зелеными насаждениями можно назвать древесно-кустарниковую, травянистую растительность естественного или искусственного происхождения. Зеленая зона города – территория за пределами городской черты, занятая лесами, лесопарками и другими озелененными территориями, выполняющая защитные и санитарно-гигиенические функции и являющаяся местом отдыха населения [1]. Зеленые насаждения являются неотъемлемой частью любого города. Вместе с архитектурным ландшафтом зеленые насаждения формируют облик городов. Озеленение является одним из самых эффективных способом улучшения среды. К важным функциям зеленых насаждений можно отнести: обеспечение устойчивого развития города, сохранение биологического разнообразия и природных сообществ, поддержание благоприятной среды обитания человека. Лесопосадки так же имеют множество значений, а именно: санитарно-гигиеническое, культурное, научное, рекреационное, ландшафтноархитектурное. Зеленые насаждения существенно улучшают микроклимат, понижая температуру, увеличивая скорость движения воздуха, что в условиях жаркого лета благоприятно действует на организм человека. Растения улучшают радиационный режим, снижают интенсивность прямой солнечной радиации. Охлаждающее действие зеленых насаждений объясняется расходом большого количества тепла на испарение и повышение относительной влажности воздуха, связанное с транспирацией растений. Лучший эффект по снижению температуры и улучшению климата дают деревья с крупными листьями (дуб, липа, каштан, клен остролистный, тополь серебристый и др.) [35]. Повышенное содержание газообразных веществ, пыли и дыма в атмосфере; особенности температурного режима атмосферы и почвы, водной среды; неблагоприятные химические, физические, механические и биологические характеристики; наличие каменных, бетонных и металлических поверхностей; асфальтовое покрытие дорог и площадей; наличие подземных коммуникаций и сооружений в зоне корневой системы; дополнительное освещение растений в темное время суток; озеленение города жителями интенсивные формы использования определяют специфику городской экологической среды и ее характеристики. Развитие человечества, социально-экономический, демографический процессы неминуемо ведут к разрастанию городов. Урбанизация является мощным экологическим фактором, который несет за собой изменение ландшафта, земельных и водных ресурсов и экосистем в целом. Большая концентрация населения, производственные, сельскохозяйственные процессы оказывают сильное влияние, под действием которого природные экосистемы вынуждены приспосабливаться. Количество насаждений (площадь) обычно зависит от численности населения населенного пункта (или его части). В южных районах растительность затеняет здания и тротуары, защищая их от перегрева, а в северных-защищает от западных ветров зимой. Если на территории населенного пункта расположены промышленные предприятия с выхлопными газами, то для обеспечения вентиляции используются специальные посадочные конструкции (например, разделенные массивы). В населенных пунктах, расположенных с подветренной стороны от таких предприятий, сооружаются защитные полосы, позволяющие значительно снизить негативное воздействие выбросов. Если правильно распределить зеленые насаждения по территории населенного пункта и грамотно их заполнить, можно существенно изменить следующие экологические факторы: - температурный режим (под листьями деревьев тепловая энергия в 10 раз меньше, чем на открытом воздухе; правильная конструкция насаждений может создавать движение воздуха, что важно в плотной городской застройке; зимой внутри насаждений теплее, чем на открытом пространстве); - влажность воздуха (1 га насаждений увлажняет пространство внутри и вокруг себя в 10 раз больше, чем водоём той же площади, что важно в населённых пунктах, так как ливневая канализация выносит за пределы района большое количество естественных осадков); - загрязнение воздуха (1 га насаждений за час поглощает 8 кг CO2). Существует ряд видов деревьев (например, робиния ложноакация, вяз перистый, вяз узколистный, снежноягодник белый, каррагана древовидная), которые снижают негативное воздействие SO2, фенола, солей тяжелых металлов и нефтепродуктов. 1.2 Классификация зеленых насаждений По классификации ГОСТ 28329-89 «Озеленение городов. Термины и определения» зелёные насаждения в населённых пунктах разделяют на следующие категории: - насаждения общего пользования; - насаждения ограниченного пользования; - насаждения специального назначения. Насаждения общего пользования – городские (поселковые) сады и скверы, бульвары, насаждения при административных и общественных учреждениях, парки культуры и отдыха, уличные насаждения, а также, иногда попадающие в границы крупных населённых пунктов или расположенные в пригородной зоне, детские, мемориальные, национальные, этнографические, исторические парки, лесопарки и лугопарки. Насаждениями общего пользования, которые защищают население от избыточной солнечной радиации, создают комфортные условия для отдыха, спорта и проведения культурно-массовых мероприятий, должны быть доступны всем жителям и гостям населенного пункта К насаждениям ограниченного пользования относятся насаждения при дошкольных, школьных, средних и высших учебных заведений, культурных, медицинских, спортивных, научно-исследовательских учреждениях. Так же сюда относятся насаждения при промышленных предприятиях, санаториях, домах отдыха, детских оздоровительных лагерях. В эту категорию входит и одна из самых распространённых и важных для жителей населённых пунктов группа – насаждения жилых микрорайонов и насаждения при жилых домах усадебной застройки. К насаждениям водоохранные, специального назначения защитно-мелиоративные зоны, относятся санитарно-защитные, кладбища, насаждения вдоль автомобильных и железных дорог, питомники, цветочно-оранжерейные хозяйства, территории, подпадающие под действие Федерального закона от 14 марта 1995 года N 33ФЗ "Об особо охраняемых природных территориях". [1]. Зеленые насаждения специального назначения созданы для сокращения неблагоприятных воздействий от предприятий и транспорта. В зависимости от цели применяют различные конструкции, приемы размещения и ассортимент растений. В таблице 1.1 приведены примеры зеленых насаждений по классам. Таблица 1.1 Категории зеленых насаждений Виды насаждений по территориальному признаку Общего пользования Городские (поселковые) и Внутригородские районные парки, насаждения на сады жилых селитебных микрорайонов и территориях микрорайонов, скверы, бульвары, Ограниченного пользования Специального назначения На жилых территориях; на участках школ, детских учреждений, общественных зданий, спортивных На улицах; ботанические и зоологические сады; территории выставок набережные и т.п. Внутригородские насаждения на внеселитебных территориях Насаждения в границах пригородной зоны сооружений, учреждений здравоохранения Городские лесопарки и лугопарки Озелененные места на промышленных территориях Загородные парки, лесопарки и зоны массового отдыха, леса На территориях учреждений загородного отдыха (при домах отдыха, пионерских лагерях и т.п.); пригородных населенных пунктов; плодовые сады коллективов рабочих и служащих Насаждения кладбищ, крематориев, питомников и других территорий коммунального хозяйства; территорий внешнего транспорта и складов; санитарно-защитные и водоохранные зоны на полосах отвода железных и автомобильных дорог; мелиоративные, градозащитные, пылезащитные; плодовые сады и виноградники пригородных хозяйств; питомники декоративные и лесные; насаждения заповедников и мест исторических событий и т.п. 1.3 Характеристика парковых территорий Сoвременный город мoжнo рассматривать как экoсистему, в кoтoрoй созданы наибoлее благoприятные услoвия для жизни, нo нельзя забывать прo места неoбходимые для oбщения челoвека с прирoдой. Именно в паркoвых зoнах дoлжна быть сoздана oптимальная по своим характеристикам среда. Паркoвые зoны и места отдыха являются сердцем гoрoда и играют значительную роль в жизни не только крупных мегаполисов, но и в жизни небольших провинциальных городков. Городские парки — это место, где люди могут проводить свободное время, поближе узнать друг друга в безoпасной обстановке, oтдыхать от городской суеты и прoсто наслаждаться природой. Парковые зoны способствуют улучшению качества воздуха и являются средой oбитания и развития представителей флoры и фауны [2]. Парк – это основное звено системы озелененных пространств города. В ходе изучения научной литературы с целью ознакомления с различными подходами ученых и специалистов мы выделили несколько понятий «парк». В базе нормативной документации дается следующее определение термина: «Парки – это озеленённые территории общего пользования многофункционального или специализированного направления рекреационной деятельности с развитой системой благоустройства, предназначенные для периодического массового отдыха населения» [3]. С.Н. Чемякина определяет парк как обширную территорию (от 10 га), на которой существующие природные условия (насаждения, водоемы, рельеф) реконструированы с применением различных приемов ландшафтной архитектуры, зеленого строительства и инженерного благоустройства и представляющую собой самостоятельный архитектурноорганизационный комплекс, где создана благоприятная в гигиеническом и эстетическом отношении среда для отдыха населения [4]. Сегодня парк стал гораздо более сложным явлением, чем несколько десятилетий назад. Он представляет собой: - объект реальной городской среды, ориентированный на реальный социальный заказ; - объект искусства, наделенный потенциалом для воплощения иных эстетических идеалов; - пространство, в котором происходит динамичный процесс постоянного обновления и расширения выполняемых функций; - объект технологии, где реализуются новейшие достижения в различных областях науки и техники; - часть экосистемы города, обладающая очевидной ролью в обеспечении экологической устойчивости среды; - объект для реализации новых экономических подходов, постоянно развивающийся за счёт вовлечения средств частных инвесторов; - градостроительный объект, стимулирующий новые правовые подходы к решению вопросов землепользования [5]. В отeчeственной и зарубeжной литературe в зависимости от подхода к рассмотрению парковых территорий существует множeство классификаций, основывающихся на ландшафтных, социальных, планировочных, градостроитeльных и других принципах. Выделим основные из них: - по местоположению: городскиe (общегородского и районного значения), сeльские, загородные; - по функциональному назначeнию: многофункциональныe, специализированные (спортивные, прогулочные, выставочные, зоологические, ботанические, этнографические, мемориальные, парки развлечений и др.); - по величине: большие (более 100 га), средние (от 20 до 100 га), малые (от 5 до 20 га); - по демографическому признаку: детские, молодежные, поливозрастные; - по природно-ландшафтным условиям: на лесных территориях, на пойменных тeрриториях, на нарушенных территориях, гидропарки; - по приемам формирования ландшафта: пейзажные, регулярные. Среди городских парков наиболее распространены: многофункциональные, дeтские, спортивные (физкультурно-оздоровительные), выставочные, зоологические, ботанические (дендрологические), парки развлечений [6]. Парки имеют важную рекреационную функцию. Они, как крупные массивы растительности, выполняют микроклиматическую, санитарно-гигиеническую роль, повышая качество и комфортность среды для городских жителей, которые в повседневной жизни удалены от природы. Многие исследователи особо подчеркивают роль парков в сохранeнии биоразнообразия в городах. Указывается, что флористический состав парков может достигать 20-30% от флоры региона. Большое количество видов деревьев, кустарников, травянистой растительности создают облик озелененного пространства, но и формируют новые уникальные растительные сообщества, так как парки подчинены природным закономерностям и способны к саморегуляции. Растительность парков и скверов составляет зелёную зону города, которая играет чрeзвычайно важную роль в оздоровлении окружающей среды. Зелень парков и садов, опрятные улицы не только украшают город, но и дают своё экологическое воздействие [7]. Загрязнение атмосферного воздуха является одним из серьезнейших экологических факторов, затрагивающих здоровье каждого человека в странах с низким, средним или высоким уровнем дохода. По оценкам Всeмирной организации здравоохранeния, в 2019 г. около 37% случаев преждевременной смерти, связанной с загрязнением атмосферного воздуха, произошли в результате ишемической болезни сердца и инсульта, 18% и 23% — в результате хронической обструктивной болезни легких и острых инфекций нижних дыхательных путей соответственно и 11% — в результате онкологических заболеваний дыхательных путей. Мeроприятия по озeленению и благоустройству насeленных тeрриторий играют ключевую роль в улучшении качества городской жизни. Зеленые насаждения считаются неотъемлемой частью соврeменной городской инфраструктуры и выполняют разнообразные функции. Эти функции можно раздeлить на две основные группы: санитарно-гигиенические и декоративно-планировочные. Санитарно-гигиeнические функции: зеленые насаждения очищают городской воздух от пыли и газов. Листья, хвоя, ветки и стволы аккумулируют значительную часть пыли, что приводит к снижeнию уровня пыли в воздухе в 2—3 раза по сравнению с открытыми городскими территориями. Различные деревья и кустарники обладают разными свойствами задерживать пыль, которые зависят от формы и структуры их листьев. Кроме того, зеленые насаждения существенно снижают концентрацию вредных газов в воздухе. Вредные газы поглощаются растениями, а твердые частицы аэрозолей оседают на листьях, стволах и ветках растений [9]. К слабо повреждаемым породам относятся вяз (шершавый и гладкий), ель колючая, ива древовидная, клен ясенелистый, осина, тополь (берлинский, бальзамический, канадский и черный), яблоня сибирская, акация желтая, боярышник сибирский, вишня дикая, калина обыкновенная, смородина черная, сирень обыкновенная; к средне повреждаемым— береза бородавчатая, ель Энгельмана, лиственница сибирская, рябина обыкновенная, ива корзиночная, клен татарский. Учеными Днепропетровского университета установлено, что тополь канадский, белая акация, бузина красная, берест перисто-ветвистый, бирючина обыкновенная улавливают соединения серы, а активным поглотителям фенола является акация белая, аморфа кустарниковая и бирючина обыкновенная. Белая акация и ива устойчивы по отношению к фтору. Растения с повышенной интенсивностью фотосинтеза менее устойчивы к газам. Зеленые насаждения также характеризуются способностью поглощать углекислый газ и выделять кислород в результате фотосинтеза. Различные виды древесно-кустарниковых растений имеют разную интенсивность фотосинтеза, что приводит к различному выделению кислорода [8]. Зеленые насаждения, располагаемые между источниками шума (транспортные магистрали, электропоезда и т. д.) и жилыми домами, участками для отдыха и спортивными площадками, снижают уровень шума на 5—10%. Кроны лиственных деревьев поглощают 26% падающей на них звуковой энергии. Кустарниковые и древесные породы с густой кроной на участке шириной в 30— 40 м могут снижать уровни шума на 17 - 23 Дб, небольшие скверы и внутриквартальные посадки с редкими деревьями — на 4—7 Дб. Крупные лесные массивы снижают уровни шума авиационных моторов на 22—56% [10]. Декоративно-планировочные функции зеленых насаждений можно подразделить на три большие группы: ландшафтообразующие, планировочные, организацию отдыха городского населения. - Ландшафтообразующие: зеленые насаждения активно участвуют в создании ландшафтов жилых районов. - Планировочные: функции зеленых насаждений заключаются в организации городских территорий. Даже небольшие участки зеленых насаждений, отдельно стоящие деревья и кустарники, газоны и цветники играют огромную роль, организуя движение и подчеркивая наиболее ответственные элементы архитектуры. - Организация отдыха городского населения: зеленая окраска листвы, менее высокая температура в жаркие дни, наличие в воздухе фитонцидов, бальзамических и других веществ, выделяемых растениями, слабая запыленность воздуха и повышенное содержание в нем кислорода оказывают благотворное физиологическое действие на нервную систему человека, снимая напряжение, вызванное ритмом городской жизни, укрепляя здоровье человека и повышая его работоспособность. Таким образом, одним из способов улучшения городской среды является озеленение. Зеленые насаждения поглощает пыль и газы. Они участвуют в образовании гумуса почвы, который обеспечивает ее плодородие. Формирование газового состава атмосферного воздуха напрямую зависит от флоры. Растения обогащают воздух кислородом, фитонцидами и легкими ионами, полезными для здоровья человека, и поглощают углекислый газ. Зеленые растения смягчают климат. Они поглощают так называемую энергию и создают углеводы и другие органические вещества из минералов почвы и воды в процессе фотосинтеза. Растения не только выполняют свои биологические и экологические функции, но и их разнообразие. Многие виды растений являются целебными материалами и частями лекарств. 1.4 Факторы, влияющие на состояние городских зеленых насаждений Хозяйственная деятельность человека наряду с положительным влиянием (уход за лесом, создание насаждений, борьба с болезнями и вредителями) в ряде случаев отрицательно сказывается на насаждениях, вызывая их ослабление, отмирание, способствуя развитию очагов вредителей и болезней. Негативными сторонами хозяйственной деятельности, способствующими развитию болезней, являются следующие мероприятия: порослевое возобновление, неудачные типы и конструкции посадок, выпас скота, травматизм растений, применение пестицидов и других химических веществ [13]. Систематическое возобновление насаждений порослью приводит к их вырождению. Порослевые насаждения второго и последующих поколений, как правило, ослаблены и менее производительны, чем насаждения семенного происхождения, что объясняется резким нарушением развития корневой системы и кроны. Ослабленность порослевых насаждений является предпосылкой для поражения их болезнями. В порослевых насаждениях особенно часто возникают очаги сосудистых болезней, передающихся через зараженные пни: сосудистый микоз дуба, голландская болезнь ильмовых пород, вертициллезное усыхание клена. Приспевающие и спелые насаждения порослевого происхождения сильнее, чем семенные, поражаются гнилями. Неудачно подобранные типы и конструкции посадок, особенно из пород, не соответствующих условиям местопроизрастания, приводят к их ослаблению и массовому распространению болезней. Важное значение при этом имеет густота посадок, оптимум которой определяется в каждом конкретном местообитании. В перегущенных посадках школьных отделений древесных питомников и в культурах тополя чаще возникают очаги мокрого язвенно-сосудистого рака и цитоспороза [14]. Отрицательное воздействие на насаждения оказывает перевыпас, от которого наиболее страдают насаждения на слаборазвитых почвах с редким травяным покровом. Протаптываемые скотом тропы сливаются, на этих участках исчезают травяной покров и лесная подстилка. На оголенных, уплотненных участках почвы корни деревьев в сильной степени повреждаются копытами животных. Через повреждения в корни проникают возбудители гнилей, в частности корневая губка. Ослабленные деревья заселяются стволовыми вредителями, ускоряющими процесс отмирания [15]. Лесохозяйственные мероприятия травмируют растения, что если и не приводит к их гибели, то ослабляет их и способствует заражению болезнями. При культивации посевов в питомниках нередко наблюдается повреждение корневой системы у сеянцев в крайних рядах. Поврежденные сеянцы засыхают или ослабляются, отстают в росте и становятся непригодными к посадке. Посадочный материал в питомниках, культуры и молодые посадки в городских насаждениях травмируются при уходе за ними. В культурах деревья часто травмируются во время посадки и послепосадочного ухода, при небрежной обрезке сучьев, когда вместе с обрезанными ветвями сдирается кора, а иногда повреждается древесина стволов. В насаждениях массовые механические повреждения стволов связаны с проведением рубок, трелевками, прокладкой визиров и др. В таких насаждениях отмечается высокий уровень пораженное гнилевыми болезнями, возбудители которых проникают через повреждения стволов [16]. Интенсивное развитие химической промышленности приводит к тому, что постоянно в биосферу поступает большое количество различных химических веществ, в том числе и пестицидов. Пестициды обладают различной физиологической активностью и в зависимости от физико-химических свойств, доз, способов и сроков применения могут оказывать фитотоксическое или стимулирующее действие на защищаемые растения. Способность пестицидов оказывать токсическое (отравляющее) воздействие на растение называют фитотоксичностью. Она проявляется при неправильном применении пестицидов, когда завышают допустимые концентрации или нарушают технологию обработки растений. При этом пестициды могут вызвать повреждение защищаемых древесных пород, а также соседних с ними деревьев и подлеска. При быстром распространении по растению пестициды вызывают общее отравляющее действие на весь организм. Если пестицид распространяется медленно и локализуется в местах проникновения в растения, он оказывает местное действие. Оно чаще всего проявляется в виде ожогов листьев с образованием бурых и коричневых пятен [17]. Таким образом, было рассмотрено: что такое зеленые насаждения, их роль, характеристика парковых территорий и факторы, которые могут повлиять на их состояние. Было определено, что к важным функциям зеленых насаждений можно отнести: обеспечение устойчивого развития города, сохранение биологического разнообразия и природных сообществ, поддержание благоприятной среды обитания человека. Как показывает опыт, современные парки: ориентированы на поддержание экологического равновесия; имеют социальную направленность; уходят в своем ландшафтном дизайне от использования экзотических элементов и используют простые и обычные для данной местности элементы. Урбанизация является мощным экологическим фактором, который несет за собой изменение ландшафта, земельных и водных ресурсов и экосистем в целом.