ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА
ДЕГРАДАЦИЯ ТРАВЯНИСТОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ОБЪЕКТАХ ОЗЕЛЕНЕНИЯ ГОРОДА
Т.С. САНАЕВА, асп. каф. садово-паркового и ландшафтного строительства МГУЛ
Город - это особая социально-экономическая и природная среда обитания живых организмов, в том числе и человека. Городская среда характеризуется плотной многоэтажной застройкой, обилием искусственных материалов, изменением режима освещения, высоким уровнем шума, вибрации и электромагнитных полей, радиационного фона. Сильно изменены городские грунты, загрязнены поверхностные и подземные воды, воздух. При таком интенсивном загрязнении окружающей среды мегаполисов значительно возросла роль травянистых растений как неотъемлемого элемента озеленения городских территорий, так как они выполняют не только эстетическую функцию, но и играют огромную санитарно-гигиеническую роль. Значение растительного покрова в городе велико и по своим функциям разнообразно. Зеленые насаждения выполняют санитарно-гигиенические функции, такие как пыле- и газопоглощение, химическая и биологическая очистка городского воздуха, смягчение микроклимата, снижение уровня шума и т.п. Они создают благоприятные условия для кратковременного отдыха горожан, служат местами психологической и эмоциональной разгрузки, играют важную роль в создании архитектурно-художественного облика города, т.е. являются активным градоформирующим фактором. Поэтому особую актуальность приобретает изучение изменений состояния растительного покрова в городе.
Одним из основных загрязнителей почвенного и растительного покрова в городе являются крупные автотранспортные магистрали. В связи с ростом количества автомобилей и расширением полотна автодорог условия для произрастания травянистых растений в настоящий момент становятся все более экстремальными.
Больше всего загрязнений содержится в полосах, прилегающих к проезжей части
дорог и улиц, в нарушенных при сооружении домов и проведении коммуникаций грунтах, особенно в местах захоронения отходов строительства, вблизи строений, куда с крыш стекают осадки, а также на пониженных участках территории.
Основные причины плохого формирования травянистой растительности вблизи домов: очень высокая кислотность почвы (рН 4,0...4,5), вызванная усиленным стоком кислых осадков с крыш; низкое содержание в почве питательных веществ, а также большая затененность участков, расположенных с северной, северо-западной и западной сторон домов.
Основные причины плохого роста травянистой растительности под деревьями: дефицит влаги в летний период; гибель трав под опавшими листьями в результате развития болезней, дефицита света и воздуха, выделения при разложении листового опада веществ, ингибирующих рост трав (фенольно-дубильных и др.); высокая кислотность почвы (рН<5,5); более позднее отрастание трав под деревьями из-за медленного прогревания почвы; сильная затененность под деревьями в летний период; дефицит питательных веществ в почве, вызванный потреблением их деревьями. Еще одна причина, ускоряющая выпадение трав под древесно-кустарниковой растительностью, - повреждение их при неосторожном и несвоевременном (запоздалом) удалении опавших листьев.
Основные причины образования свободных от живого напоченного покрова мест, прилегающих к дорогам и проезжим участкам улиц и дворов: высокая засоленность почвы из-за применения реагентов для ускорения таяния снега и льда в зимний период; грязевой нанос - грязный наилок, сбрасываемый с дорожных покрытий во время их чистки и мойки; огромная запыленность и техногенная загрязненность, в том числе выхлопными
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2012
175
ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА
газами,; разрушение дернины транспортом; разрушение верхнего слоя почвы струей воды при мойке дорожного полотна; дефицит влаги на склонах в летний период, а в понижениях - весенний и осенний ее избыток, вызывающий выпревание трав.
Деградация травянистой растительности в скверах, во дворах, в том числе на участках без деревьев, может быть вызвана следующими причинами:
- вытаптыванием растительности из-за отсутствия системы пешеходных дорожек и ограждений;
- разрушением автомобильным транспортом из-за отсутствия или недостатка проездов и автомобильных стоянок;
- разрушением травяных покрытий из-за образования спонтанных площадок для игр и мест досуга, т.е. отсутствие целевых спортивных площадок и мест для досуга и отдыха, оборудованных столиками, скамейками, песочницами, ограждениями;
- повреждением травянистого покрова (особенно в первый год жизни и весной) собаками из-за отсутствия специальных выгульных площадок и маршрутов, а также из-за недисциплинированности хозяев животных;
- загрязнением растительности бытовыми, строительными и другими отходами, под которыми гибнут травы (иногда это связано с несовершенством конструкции мусоросборных площадок);
- ухудшением поступлением влаги из-за наличия подземных коммуникаций, усиление бокового ее стока, а после дождей - перенасыщением водой верхнего слоя почвы, в результате чего увеличиваются колебания водно-воздушного режима; кроме того, часто подземные коммуникации усиливают дренаж влаги, создавая ее дефицит в одном месте, а избыток в другом;
- воздействием на травы дефицита или избытка влаги, вызванного погодными ритмами; этот фактор важен, но он сказывается только в отдельные периоды, так как при отсутствии сильного техногенно-антропогенного отрицательного воздействия травостои, обладая высокой пластичностью и саморегуляцией, довольно быстро восстанавливаются.
Сегодня невозможно остановить процессы антропогенной трансформации растительного покрова, поэтому основой задачей была необходимость совершенствования ассортимента состава травяных покрытий. Целью настоящей работы являлся анализ ассортимента перспективных видов растений для создания травяных покрытий в полосах, прилегающих к проезжей части дорог, и оценка перспективы их использования. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие вопросы.
Выявить ассортимент видов травянистых растений устойчивых к антропогенным факторам.
Оценить их декоративные показатели.
Разработать шкалу оценки перспективности использования изучаемых видов на объектах озеленения.
Методика исследования по выявлению перспективного ассортимента травянистых растений для использования в полосах, прилегающих к проезжей части дорог, включала несколько основных этапов работ. Первый этап - выбор объектов обследования. Было проведено обследование существующего травянистого покрова в полосах, прилегающих к проезжей части дорог в г. Москва, расположенных в различных частях города. Предварительное обследование включало визуальную оценку объектов, определение видового состава растений в травяном покрове. При выборе площадок обследования травяного покрова в городе в целом соблюдались следующие условия:
- один тип озелененной территории;
- одинаковый характер и степень воздействия лимитирующих факторов;
Оценка состояния травянистого покрова проводилась визуально, по степени сомкнутого травостоя. Глядя сверху вниз на травостой, можно определить проективное покрытие почвы травостоем, которое выражают в процентах (табл. 1).
В результате анализа растительного покрова в полосах, прилегающих к проезжей части дорог и улиц, было выявлено, что растительность отсутствует или очень изрежена; доминируют сорные виды растений, выделя-
176
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2012
ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА
Таблица 1
Шкала для оценки общей декоративности травяного покрытия
Характер сложения ( смыкаемости) травостоя (размещение побегов) Проективное покрытие, % Оценка, баллы
Сомкнуто-диффузное 100 5
Сомкнуто-мозаичное О 00 о г- 4
Мозаично-групповое 50...60 3
Раздельно-групповое < 50 2
Единично-раздельно е 15.20 1
ются участки, на которых под действием загрязнений формируется растительный покров, состоящий из устойчивых к антропогенному воздействию. По отношению к плодородию почвы и увлажнению преобладают неприхотливые виды, не страдающие от недостатка влаги. В ботанический состав травяных покрытий входит разное число видов как культурных, так и дикорастущих. Обильно встречаются не только типичные газонные травы - разные виды мятликов, полевиц, но и сорняки, особенно одуванчик лекарственный.
После оценки состояния травянистого покрова в городе и факторов, влияющих на него, необходимо было выявить ассортимент видов растений, который мог бы отвечать требованиям поставленной задачи.
На первом этапе было выделено 25 видов травянистых растений, которые относятся к разным жизненным формам многолетних трав. При отборе учитывались такие показатели, как засухоустойчивость, солеустойчивость, нетребовательность к почвенным условиям, низкорослость или среднерослость. После поэтапного отбора растений для целей исследования выявлено пять образцов, включающих образцы пяти видов из пяти родов: Polygonum, Thymus, Ajuga, Prunella, Potentilla . В изучении были следующие виды: горец птичий, тимьян ползучий, живучка ползучая, черноголовка крупноцветковая, лапчатка гусиная.
Для наблюдения за развитием изучаемых видов были заложены варианты пробных площадей на территории СВАО г. Москва. Закладка площадок производилась в систематическом порядке с трехкратной повторностью. Исследования проводились с 2008г. на объекте с повышенной интенсивностью движения автотранспорта.
Для выявления перспективности использования видов трав для создания травяных покрытий была разработана шкала, куда включены основные признаки, характеризующие поведение растений в городских условиях произрастания. Оценку успешности данных видов трав проводили по 5 показателям: зимостойкость, засухоустойчивость, общая декоративность, устойчивость к повреждениям и болезням, устойчивость к засолению и загрязнению почвы.
I Зимостойкость.
1. Не вымерзающие в зимний период и не страдающие от поздневесенних и раннеосенних заморозков- 5 баллов.
2. Из травостоя выпадает до 30 % растений- 4 балла.
3. Из травостоя выпадает 40-50 % растений-3 балла.
4. К четвертому году погибает более половины- 2 балла.
5. Не зимостойкие, которые вымерзают в первую же зиму- 1 балл.
II Засухоустойчивость.
1. Хорошо возобновляются после жаркой сухой погоды - 3 балла.
2. Плохо возобновляются, сильно угнетены - 2 балла.
3. Не возобновляются- 1 балл.
III Общая декоративность, характер смыкания травостоя.
1. Сомкнуто-диффузный - 4 балла.
2. Сомкнуто-мозаичный - 3 балла.
3. Мозаично-групповой - 2 балла.
4. Раздельно-групповой - 1 балл.
IV Устойчивость к повреждениям и болезням.
1. Отсутствуют вредители и болезни-2 балла.
2. Растения поражены незначительно- 1 балл.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2012
177
ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА
V Устойчивость к засолению и загрязнению почвы.
1. Устойчивые к засолению и загрязнению - 3 балла.
2. Слабоустойчивые - 2 балла.
3. Не устойчивые к засолению - 1
балл.
Согласно разработанной шкале данные по оценке успешности использования трав представлены в табл. 2. Предлагаемая шкала составлена на основе непосредственного изучения каждого образца растений.
Зимостойкость. Зимостойкость является важным биологическим признаком, который определяет возможность успешного многолетнего использования того или иного вида. Часто серьезным препятствием для использования растений являются неблагоприятные климатические условия, в частности осенне-зимне-весенние условия, которые могут вызывать их гибель или повреждение. На растение зимой действует целый ряд неблагоприятных факторов, таких как ледяная корка, выпирание, выпревание, вымокание и другие, которые в комплексе и в отдельности могут привести к гибели растений.
Зимостойкость трав определялась на пробных площадках путем ежегодной оценки устойчивости их к условиям перезимовки. Ежегодно весной через 12-15 дней после начала отрастания проводилась глазомерная оценка состояния растений после осеннезимнего периода. Несколько лет полевых наблюдений (2008-2011гг.) за различными видами растений позволили нам разделить их по степени зимостойкости в наших условиях на пять групп.
К первой группе относят растения, набравшие 5 баллов. Растения данной группы при перезимовке сохраняются почти все. При глазомерной оценке изреживания незаметны, пустующие места отсутствуют. Развивают травостой хорошего качества. Сюда относятся горец птичий, тимьян обыкновенный, лапчатка гусиная.
Вторая группа представлена среднезимостойкими растениями, получающими 4 балла. Из травостоя выпадает до 30 % расте-
ний. К этой группе относится живучка ползучая, черноголовка крупноцветковая.
Третья группа - растения, набравшие 3 балла. На делянке сохраняется 50-60 % растений, которые образуют изреженный травостой.
Растения, отнесенные к четвертой группе, набравшие 2 балла. На делянке после перезимовки сохраняется меньше половины. К этой группе относится черноголовка крупноцветковая. Растения перезимовали на 40 %. Растения выглядели угнетенными, значительно отставали в развитии и росте, их состояние характеризовалось как неудовлетворительное.
Пятая группа- незимостойкие - 1 балл. На делянке сохраняется незначительная часть растений. Они вымерзают в первую же зиму.
Засухоустойчивость Первая группа -хорошо возобновляются после жары - 3бал-ла. Вторая группа - трудно, плохо возобновляются, сильно угнетены - 2 балла. Третья группа - не возобновляются - 1балл.
Общая декоративность. В первую группу, набравшую 4 балла, вошли горец птичий, тимьян обыкновенный, лапчатка гусиная, живучка ползучая. Все эти образцы характеризовались ранним отрастанием весной и поздним завершением вегетации, сомкнуто-диффузным проективным покрытием.
Во вторую группу (3 балла) вошла черноголовка крупноцветковая. Эти образцы характеризовались интенсивной окраской листьев, сомкнуто-мозаичным характером сложения травостоя.
Для третьей группы характерно мозаично-групповое смыкание травостоя- 2 балла.
Четвертая группа (1 балл) - характер смыкания травостоя раздельно-групповой.
Устойчивость к болезням и вредителям. В первой группе (2 балла) находятся растения, у которых не замечено повреждения вредителями и болезнями, что является показателем хорошего состояния растений. Сюда относятся горец птичий, тимьян обыкновенный, лапчатка гусиная, живучка ползучая, черноголовка крупноцветковая.
178
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2012
ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА
Рис. 1. Участок магистрали до посадки исследуемых видов
Рис. 2. Участок пробной площадки с применением лапчатки гусиной
Рис. 3. Участок пробной площадки с применением горца птичьего
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2012
179
ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА
Таблица 2
Оценка успешности использования исследуемых видов
Вид Зимостой- кость Общая декоративность Устойчивость к засолению и загрязнению почвы Засухоус- тойчивость Устойчивость к вредителям и болезням Интегральный показа тель
Горец птичий 5 4 3 3 2 17
Тимьян обыкновенный 5 4 2 1 2 14
Живучка ползучая 4 4 1 2 2 13
Черноголов-ка крупно-цветко- вая 2 3 1 1 2 9
Лапчатка гусиная 5 4 3 3 2 17
Во вторую группу (1 балл) - растения, незначительно поражающиеся вредителями и болезнями.
Устойчивость к засолению и загрязнению почвы.
К первой группе (3 балла) относятся растения, устойчивые к загрязнению и засолению почвы.
Во вторую группу (2 балла) входят растения, слабо устойчивые к данному фактору.
Третья группа- не устойчивые к засолению и загрязнению почвы- 1 балл.
Таким образом, в результате исследований каждый образец набрал определенное количество баллов. Сумма набранных баллов составила интегральный показатель успешности использования опытных трав для за-дернения. На основании данного показателя изучаемые образцы разделены на три группы: 1) перспективные (17-15 баллов), 2) малоперспективные (14-11 баллов), 3) неперспективные (10 баллов и ниже) для выращивания в качестве трав задернения придорожных территорий (табл. 2).
Таким образом, можно сделать выводы: перспективными видами являются горец птичий, лапчатка гусиная. Малоперспективные - тимьян обыкновенный, живучка ползучая. Неперспективные - образцы черноголовки.
В результате проведенных исследований можно сделать выводы о возможности использования горца птичьего и лапчатки гусиной на улицах и магистралях г. Москвы, так
как данные виды являются адаптированными к экстремальным условиям города. Эти растения очень хорошо выносят вытаптывание, образуют плотные, красивые, устойчивые к дефициту влаги и не требующие частого скашивания и подкормок зеленые покрытия.
Применение растений природной флоры для улучшения экологической обстановки в городах и населенных пунктах является одним из путей рационального использования природных ресурсов. Видимо, в условиях России следует отказаться от такого понятия, как «сорняки на городской территории»; важнее не допустить оголенности территории или ее забурьяненности. Тем не менее, всегда нужно стремиться создавать травяные покровы высокого качества.
Библиографический список
1. Переверзев, В.Н. Состояние почвенно-растительного покрова городских парковых территорий в условиях интенсивного антропогенного воздействия / В.Н. Переверзев, Е.А. Кошаров // Проблемы озеленения городов: материалы общегородской конференции. - М., 2004. - Вып. 10. 202 с.
2. Тюльдюков, В.А. Газоноведение и озеленение населенных территорий / В.А. Тюльдюков. - М.: Колос, 2002. - 264 с.
3. Экологические аспекты применения ПГМ в Москве в 1993-2005 гг. Аналитический доклад по данным мониторинга 2005г. / Под ред. Х.Г. Якубова. - М.: Прима-Пресс, 2005. - 200 с.
4. Влияние автотранспорта и ПГМ на зеленые насаждения. Аналитический доклад по данным мониторинга 2005г. / Под ред. Х.Г. Якубова. - М.: Прима-Пресс, 2005. - 200 с.
180
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2012