Состояние зеленых насаждений в москве аналитический доклад

Обновлено: 28.03.2024

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы определяется сложной экологической обстановкой в крупных городах России и в частности в крупнейшем мегаполисе, каким является Москва. Особую роль в деле оздоровления городской среды играют крупные зелёные массивы в виде городских парков. К настоящему времени возникает насущная необходимость в реконструкции насаждений городских парков, потерявших жизнеспособность под влиянием неблагоприятных экологических факторов. Основой разработки принципов реконструкции насаждений городских парков, прежде всего, должны служить эффективные методы первоначальной оценки древесных растений по состоянию их жизнеспособности и устойчивости к неблагоприятным воздействиям городской среды. Существующие методы оценки, принятые для лесных насаждений, способных к саморегуляции, не вполне корректны для насаждений городских парков. Вследствие особенностей развития парковых насаждений в городской среде для принятия решения по их реконструкции, необходима разработка диагностических методов оценки древесных растений с учётом их общего биологического состояния.

Цель работы – обосновать методы исследования и на их основе оценить состояние и перспективы развития зелёных насаждений городских парков, уточнить показатели жизнестойкости и состояния древесных растений. Разработать методические рекомендации по предпроектному анализу территорий городских парков и созданию жизнестойких насаждений.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие основные задачи исследования:

изучить состояние и особенности развития зелёных насаждений на территориях городских парков Москвы, включённых в исследование;

уточнить показатели состояния древесных растений, методы исследования и анализа натурных данных;

оценить жизнестойкость структурообразующих видов древесных растений в условиях объектов исследования;

предложить методы диагностической оценки древесных растений в городских парках на первоначальном этапе работ по реконструкции насаждений.

Научная новизна работы:

впервые даны результаты комплексных исследований состояния зелёных насаждений городских парков Москвы, включая физические и химические анализы почвы, морфолого-анатомические анализы хвои и листьев;

предложен способ определения состояния жизнестойкости деревьев в различных условиях произрастания на основе раздельной фиксации диагностических признаков;

установлена целесообразность использования показателя суммарной олиствённости насаждения (F) для обобщённой оценки состояния участков парковых насаждений;

при изучении вопросов, связанных с функционированием ассимилирующих органов древесных растений, разработаны методы измерения площади листьев на основе средств компьютерной графики, которые позволяют сократить затраты времени в сравнении с традиционными методами измерения.

На защиту выносятся следующие основные положения:

Методика изучения состояния насаждений городских парков, включающая в себя стадии оценки состояния отдельных экземпляров деревьев, анализа динамики растительных сообществ, изучения условий произрастания и определения перспективности применения отдельных видов;

Методические рекомендации по предпроектному анализу территорий городских парков и созданию жизнестойких насаждений.

Практическая ценность и значимость работы заключается в том, что предложены методические рекомендации, включающие:

способы оценки состояния жизнестойкости древесных растений в условиях конкретного местообитания, что позволяет изучить возможности и целесообразность их использования при восстановлении древесных насаждений в городских парках;

методики диагностической оценки древесных растений, которые являются одним из значимых инструментов общей оценки территории городских парков при реконструкции насаждений и могут послужить основой для проведения экологического мониторинга в городской среде;

метод определения площади листьев древесных растений, который может послужить для получения объективных результатов при постановке экспериментов, связанных с ростом и развитием растений в городской среде.

Достоверность полученных результатов и выводов исследования

Выводы и обобщения базируются как на собственных исследованиях, проведённых в 2005-2010 годах на основе современных биологических методик с использованием компьютерных программ для математической обработки экспериментального материала, так и на анализе ранее опубликованных материалов.

Публикации. Основные положения работы опубликованы в 6 научных статьях в период с 2007 по 2011 годы, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Личный вклад. В основу работы легли результаты исследований с 2005 по 2010 годы, в том числе обследование зелёных насаждений Черкизовского парка, проведённое в 2005 году в рамках разработки рабочего проекта благоустройства и формирования Черкизовского рекреационного природно-исторического комплекса. Автором составлены программа и методика исследований. Сбор полевого материала, постановка эксперимента и анализ полученных данных проведены диссертантом самостоятельно.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из общей характеристики работы, введения, 6 глав, выводов и рекомендаций для производства, списка использованной литературы и приложений. Основное содержание работы представлено на 136 страницах, включает 35 таблиц и 10 рисунков. Приложения представлены на 53 страницах, включают 6 таблиц и 39 рисунков и фотографий. Список использованной литературы включает 120 наименований, из них 9 на иностранных языках.

Глава 1. Состояние проблемы исследования и уровень её решения

Проведённый обзор тематической литературы, посвящённой оценке зелёных насаждений и объектов озеленения в городской среде, позволил выявить несколько основных подходов, направленных на определение рекреационного потенциала [Воробьёва, 1976; Рожков, 2001; Рожков, Романов, 1976; Рысин, Шаповалова, 2004], оценку санитарного состояния объектов, оценку архитектурно-эстетических качеств пейзажа [Тепляков, Фурсова, Агальцова 1991; Виноградова, Котелова, 1974; Осин, 1971; Лукъянец, 2010] и оценку жизнестойкости растений и их сообществ.

Все перечисленные шкалы по методу определения оценки можно отнести к морфологическим. Кроме морфологических можно выделить также анатомические и физиологические методы оценки состояния растений. Такие подходы используются в работах, направленных на определение влияния отдельных факторов и источников загрязнения, а так же здоровья среды [Турмухаметова, Шивцова, 2007; Опыт оценки здоровья окружающей среды в Москве по состоянию растений, 2001]. Однако анатомические и физиологические методы ограниченно применимы для оценки состояния городских насаждений, так как требуют наличия специальных аппаратных средств и высокой квалификации исполнителей [О качественном и количественном аспектах оценки состояния растений в городских зелёных насаждениях, 2000].

Ещё одна проблема оценки заключается в том, что нередко древесные растения имеют признаки, указанные в общепринятой шкале [Правила создания, содержания и охраны зелёных насаждений города Москвы, 2002] для ослабленных, но не являются таковыми по существу. Например, цвет хвои сосны обыкновенной ( Pinus silvestris L.) может зависеть от времени года [Физиология сосны обыкновенной, 1990].

Обзор литературных источников позволил выявить определённые недостатки существующих методик и связанные с ними противоречия в результатах исследований разных авторов.

Анализ проведённого обзора существующих методов оценки насаждений и их практического применения позволяет определить перспективные направления проработки этого вопроса. В частности, весьма актуальны уточнение количественных характеристик диагностических признаков, разработка методов оценки состояния насаждений на уровне сообществ для такого значимого типа объектов, как городские парки, а так же обоснование методики подбора ассортимента для реконструкции насаждений в условиях конкретных местообитаний.

Глава 2. Объекты исследования, программа и методика работ

2.1 Объекты исследования и характеристика природных условий

2.2 Программа работ

В соответствии с поставленной целью была определена логическая схема исследований (рис. 2.2.1) и решались следующие задачи:


Рисунок 2. 2. 1 – Логическая схема исследований

определение стадий рекреационной дегрессии на территориях исследуемых объектов;

подерёвное обследование, изучение особенностей роста и развития, причин ослабления насаждений сосны обыкновенной, берёзы повислой, липы мелколистной ( Tilia cordata Mill.) и крупнолистной ( Tilia plathyphyllus Scop.), кленов остролистного ( Acer platanoides L.) и ясенелистного ( Acer negundo L.), ясеня пенсильванского ( Fraxinus pubescens L.) в городских парках Москвы. Закладка контрольных пробных площадей в парке ВНИИЛМ и в Пушкинском учебно-опытном лесничестве Правдинского лесхоза-техникума Московской области.

оценка жизнестойкости древесных пород в парках общего пользования;

разработка рекомендаций по предпроектному анализу и реконструкции зелёных насаждений городских парков.

2.3 Методика исследований

При обследовании зелёных насаждений парков и контрольных объектов стадии рекреационной дегрессии определяли с учётом требований ОСТ 56-84-85 и 56-100-95.

Для обоснования методов оценки состояния с учётом уровня изученности и подхода к этому вопросу учитывалось пространственное размещение растений, возрастная структура и строение полога с измерением параметров кроны и некоторых других показателей. Производили перечёт по ступеням толщины основных древесных видов на объектах исследования. После определения средних характеристик выборки проверяли соответствие фактического распределения теоретическому нормальному, а так же аналогичному распределению в естественных насаждениях (из литературных данных). Для определения достоверности различий между распределениями использовались критерии χ 2 и λ соответственно. Определяли средние высоту, возраст и состояние деревьев по ступеням толщины, включающим не менее 10% от всех учтённых экземпляров данного вида в парке, отмечая их состояния. По этим данным были построены графики хода роста, и рассчитаны теоретические значения высот для получения типов роста [Загреев, 1978] древесных видов деревьев в парковых насаждениях Москвы.

Описание роста и развития древесных растений разных видов по морфологическим признакам производили в соответствии с общими методиками, применяемыми в лесоводстве и лесной таксации, а так же с дифференциацией по признаку пространственного размещения растений. Объём измерений показателя рассчитывали, исходя из коэффициента вариации, который устанавливался экспериментально, и точности измерения (3-5%). Дополнительно определяли диаметр и длину живой кроны деревьев с учётом прироста и состояния верхушечного побега.

Для уточнения количественных характеристик диагностических признаков состояния деревьев, а так же для обоснования особенностей их применения были изучены некоторые физиологические и биометрические показатели растений. Были проанализированы проявления таких признаков, как размеры листьев и хвои, величина прироста, цвет листьев и хвои, сохранность хвои сосны разных лет.

Для определения срока жизни и размеров хвои сосны обыкновенной в соответствии с методическими указаниями А.Я.Орлова [1980], А.А.Молчанова и В.В.Смирнова [1967] с учётом экспозиции отбирались образцы побегов и световой хвои. Сбор образцов проводился после осеннего опадения хвои с апикальных и латеральных побегов деревьев всех доступных возрастных групп. Для собранных образцов хвои и побегов определялись следующие параметры: длина хвои, вес 100 хвоинок в воздушно-сухом состоянии, охвоённость (шт./см). Количество хвои в образце определяли исходя из величины коэффициента варьирования этого показателя, который был определён экспериментально, и точности измерений 3-5%.

Кроме того у деревьев сосны в возрасте 60-90 лет в парках Москвы и на контроле отбирались керны для анализа прироста по радиусу. При отборе кернов фиксировались размеры деревьев и особенности их пространственного размещения.

При обследовании насаждений фиксировались также некоторые дополнительные признаки. В частности, у берёзы повислой в зависимости от степени провисания ветвей кроны (слабая, при длине висящих вниз ветвей менее 1м и сильная – более 2м) учитывали количество деревьев с аномальными признаками деформации ветвей второго порядка, а для растений клёна остролистного, липы мелколистной и крупнолистной учитывали факт наличия развилки и её высоту.

На всех объектах исследований по общепринятой методике [Евдокимова, 1987] в конце апреля и начале мая закладывались почвенные разрезы и прикопки на расстоянии 1м от ствола и на границе проекции кроны дерева с отбором проб по генетическим горизонтам, в том числе из насыпного слоя в Черкизовском парке. Кроме того почвенным буром отбирались пробы с глубины 50см,100см и 140 см. По отобранным пробам определяли физические (плотность, общая пористость и полевая влажность) и химические свойства почвы.

Учитывалась чистота воздуха, определяемая по реакции на загрязнение некоторых видов эпифитных лишайников [Жидков,1998].

В течение вегетационного периода проводились наблюдения за изменением цвета хвои у деревьев сосны обыкновенной, растущих одиночно и в группах.

Для обоснования показателей жизнестойкости древесных видов учитывали: наличие и качество самосева; поросль от пня у лиственных; деформацию крылаток кленов и ясеня, качество плодов. Учитывали и измеряли параметры ветровальных деревьев и обломившихся при ветре сучьев.

В ходе исследования были определены биометрические параметры более чем 6000 деревьев, общая площадь насаждений, включённых в исследование, составляет порядка 136 га.

Результаты исследований обработаны статистически с использованием программы Microsoft Excel. Достоверность результатов проверялась на 5% уровне значимости.

Глава 3. Характеристика условий произрастания

3.1 Климатические условия

В этом разделе приведена информация об основных климатических характеристиках Москвы и ближайшего Подмосковья. Указаны особенности температурного и ветрового режимов, распределения атмосферных осадков, а так же фотосинтетически активной радиации [Климат, погода, экология Москвы, 1995].

3.2 Видовой состав и пространственная структура древесных насаждений

В насаждениях объектов исследования представлены все основные типы парковых насаждений (ТПН), но при этом наибольшее количество деревьев произрастает в таких ТПН, как массив, аллейная и групповая посадки. Проведённый ландшафтный анализ территорий объектов исследования позволил выявить на них все три ТПС – открытый, полуоткрытый и закрытый. Установлено, что значительная часть закрытого, а так же полуоткрытого ТПС формируется разреженными массивами с горизонтальной сомкнутостью от 0,3 до 0,8.

Видовой состав древесной растительности на рассматриваемых территориях в значительной степени совпадает, что связано, в том числе, и с принципом подбора объектов исследования. Хвойные виды древесных растений на всех объектах представлены в основном сосной обыкновенной, а так же единичными экземплярами елей. Преобладают в насаждениях исследуемых парков лиственные виды, такие как берёза повислая, липа мелколистная, липа крупнолистная, клён остролистный, клён ясенелистный и ясень пенсильванский. Другие лиственные, а так же хвойные виды встречаются в меньшем количестве и не на всех исследуемых территориях.

На всех исследуемых территориях встречаются как старовозрастные деревья, так и молодые посадки, что также позволяет проводить сравнение насаждений.

3.3 Рекреационная дегрессия

В соответствии с методикой работы были определены стадии рекреационной дегрессии территорий всех объектов исследования, а так же контрольных объектов. При этом было установлено, что по состоянию на 2010 год территории всех объектов исследования относятся преимущественно к первой и второй стадиям, а контрольные объекты – к первой стадии рекреационной дегрессии. Однако, до проведения работ по реконструкции и благоустройству территории Черкизовского парка в 2008 году некоторые участки парка, в том числе участок сосновой рощи, относились к третьей стадии рекреационной дегрессии.

Для оценки состояния озеленения города был впервые проведен единовременный мониторинг озелененных территорий методом дешифрования космосъемки высокого разрешения с определением точной площади, занятой зелеными насаждениями, и оценкой их состояния.

Расчет показателей озеленения города до настоящего времени проводился на основе цифровой обработки действующей геоподосновы, часто устаревшей и неактульной, что в условиях динамично развивающейся городской инфраструктуры.


Оценка состояния зеленых насаждений г.Москвы методами дистанционного зондирования

Похожие

Экологические приоритеты территориального планирования города Москвы

Экологические приоритеты территориального планирования города Москвы

Сегодня Москва - один из крупнейших городов мира и самый северный мегаполис. Современный этап развития Москвы связан с присоединением новых территорий и увеличением ее площади почти в 2,5 раза.

В статье рассматриваются вопросы эволюции города и природы, механизмы влияния города на природные сообщества и роль естественных экосистем в поддержании экологического баланса и благоприятной среды обитания в городе, в формировании градостроительной структуры Москвы.

Методы повышения средозащитного и средоформирующего потенциала озелененных территорий г.Москвы

Методы повышения средозащитного и средоформирующего потенциала озелененных территорий г.Москвы

Основным принципом формирования экологического подхода в отношении стратегии городского озеленения является восприятия природных и озеленненых территорий города в качестве взаимосвязанных и взаимовлияющих компонентов.

Читайте также: