Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные подходы к озеленению внутриквартальных территорий 12
1.1. Определение объектов озеленения внутриквартальной территории 13
1.2. Особенности функционирования объектов внутриквартального озеленения
1.2.1. Социальная функция 16
1.2.2. Образовательная функция 17
1.2.3. Экосистемная функция 18
1.3. Нормативные требования к проектированию объектов внутриквартального озеленения 19
Глава 2. Характеристика района исследования 22
2.1. Природно-климатические условия г. Владивостока 22
2.1.1. Физико-географическая характеристика 23
2.2.1. Климатические и микроклиматические условия 24
2.2.2. Состояние растительного и почвенного покрова
2.2. Орографические условия г. Владивостока 30
2.3. Градостроительные условия г. Владивостока 32
2.3.1.Типы пространств и высотная структура застройки 32
2.3.2. Антропогенное загрязнение городской среды 34
2.4. Социальные условия г. Владивостока 35
Глава 3. Объекты и методы исследования 37
3.1. Объекты исследования 37
3.2. Методы исследования 38
Глава 4. Декоративные растения для внутриквартального озеленения г. Владивостока 45
4.1. Характеристика таксономического состава растений во внутриквартальном озеленении г. Владивостока з
4.2. Участие таксонов растений во внутриквартальном озеленении г. Владивостока 62
4.2.1. Встречаемость 63
4.2.2. Обилие 64
4.2.3. Широта распространения и обилие 65
4.2.4. Встречаемость на разных объектах внутриквартального озеленения... 66
4.3. Перспективы использования новых таксонов растений для
внутриквартального озеленения г. Владивостока 68
Глава 5. Биологические и декоративные особенности растений во внутриквартальных насаждениях г. Владивостока 76
5.1. Жизненные формы растений во внутриквартальных насаждениях г. Владивостока 76
5.1.1. Жизненные формы древесных и полудревесных растений 77
5.1.2. Жизненные формы травянистых растений 84
5.2. Экологические группы растений во внутриквартальных насаждениях г. Владивостока 99
5.3. Ритмы сезонного развития растений во внутриквартальных насаждениях г. Владивостока 101
5.3.1. Ритмы сезонного развития древесных растений 102
5.3.1. Ритмы сезонного развития травянистых растений 112
Глава 6. Анализ устойчивости растений во внутриквартальных насаждениях г. Владивостока 124
6.1. Устойчивость древесных растений во внутриквартальных насаждениях г.Владивостока 124
6.1.1. Возрастной спектр популяций древесных растений 124
6.1.2. Морфометрические параметры древесных растений 130
6.1.3. Повреждение древесных растений природными и антропогенными факторами 146
6.1.4. Комплексная оценка жизненного состояния древесных растений 155
6.1.5. Оценка состояния древесных растений методом биоиндикации 165
6.2. Устойчивость травянистых растений во внутриквартальных насаждениях г.Владивостока 167
6.2.1. Самовозобновление травянистых растений 168
6.2.2. Повреждение травянистых растений природными и антропогенными факторами 169
Глава 7. Состояние и перспективы реконструкции объектов внутриквартального озеленения 178
7.1. Оценка состояния и определение путей реконструкции объектов внутриквартального озеленения методом социологического опроса 178
7.2. Рекомендации по подбору ассортимента растений для внутриквартального озеленения 1 7.2.1. Экологический принцип 189
7.2.2. Эстетический принцип 190
7.2.3. Экономический принцип 194
Выводы 196
Список литературы
- Особенности функционирования объектов внутриквартального озеленения
- Состояние растительного и почвенного покрова
- Участие таксонов растений во внутриквартальном озеленении г. Владивостока
- Жизненные формы травянистых растений
Введение к работе
Актуальность исследований. Важная роль в сохранении и рациональном использовании растительных ресурсов принадлежит интродукции декоративных растений, представляющих интерес для зеленого строительства. Генофонд декоративных интродуцентов объединяет коллекции растений, сосредоточенные в интродукционных центрах, а также используемые в городских посадках. Вопросы применения растительных ресурсов для оптимизации среды обитания человека особенно актуальны для жилых районов крупных городов. В последние годы отмечается повышение уровня техногенной нагрузки на городскую среду и изменение режима использования жилых территорий (Шабалина, 2003; Воскресенская, 2008). Это определяет необходимость пересмотра сложившихся подходов к созданию ландшафтных композиций и включению в ассортименты растений видов и сортов, обладающих высокими адаптационными возможностями в специфических условиях городской среды. Важным моментом является учет региональных особенностей, поскольку большинство рекомендаций по проектированию городских насаждений и выбору ассортимента растений разработаны для европейской части нашей страны (Хавзеева, 1984; Казнов и др., 2009).
К настоящему времени сотрудниками Ботанического сада-института ДВО РАН проведены обширные исследования по интродукции растений в условиях юга Приморского края. Разработаны и дополнены ассортименты древесно-кустарниковых растений и лиан (Розенберг, 1949; Журавков, 1968; Василюк, 1970; Смирнова, 1979; Петухова, 1981, 2006; Пшенникова, 2002, 2007; Денисов, 2003; Денисов и др., 2005, 2011; Врищ, 2007; Усенко, 2009), многолетних и однолетних цветочно-декоративных культур (Качура и др., 1965; Скворцова, 1975; Недолужко, 2004; Миронова, 2006, 2008; Павлюк, 2011), дикорастущих многолетников (Скрипка, 1960; Зорикова, 1983; Колдаева и др., 2003, 2013; Нестерова, 2003; Недолужко, 2013). Однако, как известно, в ботанических садах проводится лишь первичная оценка растений, после чего они рекомендуются для городского озеленения. Окончательное заключение по устойчивости и перспективности использования вида можно сделать только после наблюдения растений непосредственно в условиях городской среды.
В последние годы ряд исследователей (Шихова, 1997, 2001, 2005, 2011; Полякова, 2004; Шихова и др., 2006; Ухваткина, 2008) провели работы по изучению видового разнообразия и устойчивости древесно-кустарниковых растений г. Владивостока, оценке их возрастного и жизненного состояния. Наиболее детально были обследованы уличные посадки и насаждения общего пользования. За рамками исследования остались вопросы состояния и реконструкции объектов внутриквартального озеленения, а также проблемы адаптации травянистых растений к условиям селитебных (жилых) территорий. Данное обстоятельство определило необходимость комплексного изучения вопросов использования декоративных растений в условиях внутриквартальных территорий г. Владивостока.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы — разработка научно-обоснованных подходов к сохранению и обогащению ресурсов декоративных растений для озеленения внутриквартальных территорий (на примере г. Владивостока).
Для достижения цели решались следующие задачи:
-
определить таксономический состав и количественное участие декоративных древесных и травянистых растений на объектах внутриквартального озеленения;
-
проанализировать биологические и декоративные особенности древесных и травянистых растений в условиях внутриквартальных территорий;
-
оценить устойчивость декоративных растений во внутриквартальных насаждениях;
-
выявить степень влияния градостроительных и социальных факторов на состояние внутриквартальных зеленых насаждений;
5) разработать рекомендации по выбору ассортимента растений и
созданию модельных типов ландшафтных посадок для объектов
внутриквартального озеленения в разных градостроительных условиях.
Научная новизна. Впервые для г. Владивостока проведена комплексная оценка ресурсов декоративных растений внутриквартальных территорий.
Изучен и проанализирован таксономический состав, биологические и декоративные особенности, устойчивость 353 видовых и подвидовых таксонов древесных и травянистых растений в условиях селитебной среды.
Впервые введены и испытаны во внутриквартальных насаждениях 20 таксонов декоративных растений, в т.ч. виды природной флоры Fragaria orientalis Losinsk., Meehania urticifolia (Miq.) Makino, интродуценты Anemonidium canadense (L.) A. Love & D. Love, Glechoma hederacea 'Vanegata', Lysimachia nummularia Aurea', Hemerocallis citrina Baroni, Lonicera tatarica L., Oenothera tetragona Roth, Polygonatum odoratum 'Variegata', Symphoricarpos occidentalis Hook., 2 copra Iris sibirica L., 4 сорта Iris hybrida, 3 сорта Hemerocallis hybrida и 1 coprHosta hybrida.
Составлены ассортименты декоративных растений с учетом адаптационных особенностей и декоративных признаков растений. Предложены модели проектирования и реконструкции внутриквартальных насаждений г. Владивостока.
Положения, выносимые на защиту.
1) Растительные ресурсы внутриквартальных насаждений являются
источником обогащения ассортимента декоративных растений, адаптированных
к условиям селитебной среды города.
-
Таксономический состав, биологические особенности и устойчивость декоративных древесных и травянистых растений во внутриквартальных насаждениях зависят от градостроительных и социальных факторов.
-
Научно-обоснованные ассортименты растений и модели ландшафтных посадок позволяют повысить эффективность функционирования объектов внутриквартального озеленения в сложных градостроительных ситуациях.
Практическая значимость. Результаты исследования являются вкладом в разработку комплексных программ по изучению, сохранению и обогащению ресурсов декоративных растений, реконструкции городских зеленых насаждений в условиях юга Приморского края. Полученные результаты составляют основу курсов лекций: «Реконструкция зеленых насаждений на придомовых территориях г. Владивостока» (Управление по жилищно-коммунальному комплексу для сотрудников управляющих компаний г. Владивостока, 2011), «Декоративная дендрология» (Владивостокский гидрометеорологический техникум, 2011), «Декоративные мелколуковичные растения» (Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, 2013-2015); обучающих семинаров: «Озеленение пришкольных участков» (Центр Детского творчества г. Владивостока, 2011), «Перспективы создания сенсорных садов на территории школьных учреждений» (Филиал Дальневосточного федерального университета г. Уссурийска, 2015). Сведения, полученные в результате исследования, были использованы при инвентаризации и частичной реконструкции зеленых насаждений в ряде школ, детских садов и придомовых территорий г. Владивостока.
Личный вклад автора. Автор участвовал в постановке проблемы, самостоятельно подбирал методы исследования, проводил анализ литературных данных, выполнял экспериментальную работу и полевые исследования, разработал ассортименты растений и рекомендации по формированию ландшафтных посадок.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на школе-семинаре «Структурная организация растений» (Владивосток, 2008); международной конференции «Интеллектуальный потенциал вузов - на развитие Дальневосточного региона России и стран АТР» (Владивосток, 2009); международной конференции «Проблемы озеленения городов Сибири и сопредельных территорий» (Чита, 2009); международной конференции «Проблемы озеленения крупных городов» (г. Москва, 2010); конференции с международным участием «Современные проблемы регионального развития» (Биробиджан, 2010); конференции с международным участием «Проблемы озеленения городов Сибири и сопредельных территорий» (Иркутск, 2011); городской конференции «Проблемы озеленения населенных пунктов» (Владивосток, 2011); конкурсе докладов молодых ученых, аспирантов «Зри в корень» (Владивосток, 2012); конференции с международным участием «Актуальные проблемы сохранения растительного генофонда Восточной Азии на территории России» (Владивосток, 2014); международной конференции «Интеллектуальный потенциал вузов - на развитие Дальневосточного региона России и стран АТР» (Владивосток, 2015).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, из них 3 — в изданиях, входящих в «Перечень российских рецензируемых журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук», и 1 коллективная монография.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка цитируемой литературы (279 наименований, из которых 31 — иностранные источники). Работа изложена на 296 страницах, включает 34 таблицы, 44 рисунка, 6 приложений.
Благодарности. Автор работы выражает глубокую признательность и искреннюю благодарность научному руководителю д.б.н., доценту Ольге Викторовне Храпко за всестороннюю помощь и поддержку при проведении работы; академику РАН, д.б.н., профессору Петру Григорьевичу Горовому за критические замечания и ценные советы при написании диссертации; директору Ботанического сада-института ДВО РАН, д.б.н. Павлу Витальевичу Крестову за содействие в проведении данного исследования. Особую благодарность автор выражает к.б.н. Марине Николаевне Колдаевой, к.б.н. Светлане Владимировне Нестеровой, к.б.н. Людмиле Николаевне Мироновой, к.б.н. Ирине Николаевне Крестовой, к.б.н. Роману Васильевичу Дудкину за ценные советы при написании работы, к.б.н. Тамаре Аркадьевне Безделевой и к.б.н. Валентине Андреевне Калинкиной за содействие в проведении биоморфологических исследований, к.арх.н., профессору Павлу Анатольевичу Казанцеву и к.арх.н., профессору Алле Васильевне Копьевой за ценные рекомендации при подготовке графических материалов. Автор выражает благодарность сотрудникам Ботанического сада-института ДВО РАН за помощь в работе и моральную поддержку.
Особенности функционирования объектов внутриквартального озеленения
Социальная функция объекта озеленения проявляется в создании возможностей реализации разными категориями граждан специфичных видов образовательной, рекреационной и хозяйственной деятельности.
Все виды жизнедеятельности населения в границах придомовой территории можно объединить в четыре функциональные группы: тихий отдых, игровые процессы детей, активный отдых и хозяйственно-бытовая деятельность (Копьева, 1989; Реконструкция сложившейся ..., 2004).
На территории детских образовательных учреждений к вышеперечисленным видам деятельности можно добавить образовательную, воспитательную и учебно-игровую активность.
Раскрытие социальной функции объектов озеленения возможно через реализацию функций элементов озеленения, в числе которых: Степень благоустроенности внутриквартальных территорий формирует систему ценностей и приоритетов, отношение к окружающему пространству и нормы поведения в нем. Объекты озеленения должны обеспечивать выразительность и индивидуальность территории, способствовать эстетическому воспитанию и повышать экологическую культуру граждан.
Раскрытие идейно-образовательной функции объектов озеленения возможно через реализацию функций элементов озеленения, среди которых: индикационная — повышение престижности и привлекательности жилых территорий для горожан. Особое внимание раскрытию данных функций должно уделяться при озеленении детских дошкольных и школьных учреждений. Для этих целей перспективно расширение ассортимента растений и использование в посадках видов природной флоры и интродуцентов из различных географических регионов, создание в миниатюре имитированных и стилизованных моделей природных ландшафтов, а также привлечение учащихся к процессу создания и поддержания зеленых насаждений (Сизых и др., 2009; Меделян, 2013).
Экосистемная функция обусловлена необходимостью создания в условиях современного города единого природного каркаса в виде территориально-непрерывной системы открытых озелененных пространств естественного и искусственного происхождения (Панкрушина и др., 2008; Раппопорт, 2008). Для восстановления экологической инфраструктуры ландшафта урбанизированных территорий требуется реабилитация нарушенных и создание новых зеленых насаждений, выполняющих функции связующих звеньев.
Роль зеленых коридоров и буферных зон способны исполнять насаждения внутриквартальных территорий. Благодаря относительно равномерному и непрерывному распределению в городе, они могут выступать в качестве первичных компонентов системы городских зеленых насаждений. Объекты озеленения внутриквартальных территорий должны переходить через бульвары и озеленение улиц в городские парки, и, далее, через систему насаждений вдоль автомобильных дорог и санитарно-защитные зоны — объединяться в единое целое с лесопарковым поясом и пригородными лесными насаждениями (Ерохина и др., 1987).
Обеспечение экосистемной функции озелененных территорий целесообразно осуществлять через раскрытие следующих функций элементов озеленения: средозащитная — заключается в обеспечении устойчивости искусственных урбоценозов и создании благоприятных условий для горожан; природозащитная — формирование условий для включения компонентов природного окружения в структуру зеленых насаждений города (Аксянова и др., 2003; Шабалина, 2003).
Растительные ресурсы внутриквартальных территорий выполняют достаточно широкий спектр функций. Они являются безальтернативным средством сохранения элементов природы в жилой среде и в то же время — самым уязвимым элементом благоустройства в условиях интенсивной урбанизации.
Успешность реализации основных функций объектов и элементов озеленения во многом зависит от соблюдения существующих нормативных и методических указаний по проектированию зеленых насаждений селитебных районов, которые нашли отражение в целом ряде справочных и методических рекомендаций (Балакшина, 1969; ГОСТ 28329-89; СНиП 2.07.01-89; Цыбуля и др., 2004; Дизайн архитектурной среды ..., 2004; Кожухина и др., 2007).
При формировании системы озеленения внутриквартальных территорий необходимо ориентироваться, прежде всего, на создание благоприятных для человека микроклиматических и санитарно-гигиенических условий. Они определяются продолжительностью прямого солнечного излучения на площадках различного назначения, бытовым порогом ощущения солнечной и тепловой радиации, оптимальной скоростью ветра и влажностью воздуха, предельно допустимыми уровнями звука и вредных веществ. Комфортными считаются условия среды при относительной влажности воздуха в 50-70%, уровне шума не превышающем 45 децибел (дБа) в ночное время и 60 дБа — в дневное (Копьева, 1989; Кабаева, 2006).
Требования к комфортности городской среды имеют региональные особенности и связаны с природно-климатическими и орографическими условиями городов. Для г. Владивостока пороговые значения скоростей ветра для различных зон комфортности составляют: 3 м/с — условия, приближающиеся к комфортным; 3,0-5,7 м/с — слабый дискомфорт; 5,7-7,0 м/с — умеренный дискомфорт; 7-9 м/с — сильный дискомфорт; 9-10,5 м/с — жесткий дискомфорт; более 10,5 м/с — супержесткий дискомфорт. Таким образом, оптимальная скорость ветра в жилой застройке г. Владивостока не должна превышать 3 м/с, причем в морозный день предельно комфортное значение составляет 1-2 м/с (Реконструкция сложившейся ..., 2004; Основы экологической ...,2012).
Необходимость обеспечения благоприятных условий на объектах внутриквартального озеленения требует зонирования территории с учетом микроклиматических условий отдельных участков. Также важно учитывать виды и степень активности населения, возрастные категории граждан.
По существующим требованиям придомовая территория в зависимости от градостроительной ситуации включает: придомовые полосы, детские площадки, площадки для тихого отдыха взрослых, игровые физкультурные площадки, зоны проезда и парковки автотранспорта, хозяйственно-бытовые площадки (Пособие по содержанию ..., 2003).
На территории детских садов и яслей выделяют следующие зоны: общие (учебно-опытные и для занятия физкультурой), групповые (для занятий групп детей разных возрастов) и хозяйственные. Сходную структуру имеют пришкольные территории, включающие площадки для отдыха, учебно-опытные, физкультурно-спортивные и хозяйственные зоны (Цыбуля и др., 2004; Казнов и др., 2009).
Состояние растительного и почвенного покрова
Согласно данным Н.Б. Прохоренко с соавторами (1996), на п-ве Муравьев-Амурский преобладает лесная растительность, представленная значительным типологическим разнообразием, в том числе хвойно-шроколиственными, дубовыми и ильмово-ясеневыми лесами.
Общее число видов сосудистых растений г. Владивостоке и его окрестностей по данным Д.П. Воробьева (1982), составляет 1184 вида (469 родов и 125 семейств). На долю заносных видов приходится 20,8 %.
По результатам исследований дендрофлоры селитебной зоны г. Владивостока, проведенных Н.С. Шиховой и Е.В. Поляковой (2006), выявлено 115 видов деревьев и кустарников, относящихся к 62 родам и 25 семействам. Наибольшее видовое разнообразие отмечено во внутриквартальных насаждениях (93 вида), в озеленении улиц (84) и скверов (74). Общая доля аллохтонной флоры древесных растений составляет 28,7%. Отмечено, что в целом, несмотря на антропогенизацию ландшафта, городская флора не утрачивает полностью своих зональных черт (Шихова и др., 2006).
Почвенные условия в пределах селитебной зоны г. Владивостока также претерпели значительную трансформацию и существенно отличаются от природных аналогов. Зональными типами почв в районе г. Владивостока являются бурые лесные, формирующиеся при хорошем дренаже под дубняками, а также под горными хвойно-широколиственными лесами (Иванов, 1964). В условиях города такие почвы сохранились лишь частично на территории парков, а также в разной степени их деградации — под внутригородскими лесами и старыми садами (Шихова и др., 2006).
На остальной территории города, в том числе в пределах жилой застройки, почвы в результате антропогенного воздействия приобрели ряд специфических особенностей, свойственных практически всем городским почвам, независимо от географического положения города. Для них свойственны переуплотненность поверхностных слоев, высокая щебнистость, низкое содержание органического вещества, что вызывает сжатие порового пространства, уменьшение влажности и водоудерживающей способности почвы, ухудшение ее температурного режима и увеличение глубины промерзания (Наквасина и др., 2001; Рылова, 2003; Шихова, 2005; Федоров, 2006; Каверина, 2007; Ковязин, 2008; Ковековдова, 2013).
По результатам комплексной оценки 3-х компонентов почвенно-растительного покрова (древесного и кустарникового яруса, травяного покрова), проведенной в период 1981-1984 гг. в г. Владивостоке, на территории города были выделены 3 зоны (Василюк и др., 1987):
1) зона благополучного состояния (все исследуемые компоненты находятся в удовлетворительном состоянии) включает большую часть лесопарка, парки и скверы в центральной части города, часть уличного озеленения, многоэтажные жилые кварталы, построенные на первых этапах типовой застройки г. Владивостока; 2) зона приемлемого состояния (один из компонентов находится в удовлетворительном состоянии) включает преимущественно районы индивидуальной застройки, санаторно-курортную зону, современные многоэтажные кварталы, часть уличного озеленения; 3) зона неудовлетворительного состояния (все компоненты находятся в неудовлетворительном состоянии) включает новые микрорайоны, районы новостроек, часть уличного озеленения, участки гаражей, территории различных мастерских, промышленных площадок. Согласно приведенной классификации, большая часть почвенно-растительного покрова внутриквартальных территорий г. Владивостока относится к зоне приемлемого или неудовлетворительного состояния.
Рельеф полуостровной части г. Владивостока гористый, слагаемый тремя основными типами рельефа: низкогорным, холмисто-увалистым и равнинным (Окружающая среда ..., 1998; Кофф и др., 2008). Преобладающим типом рельефа является низкогорный, занимающий более 90% площади полуострова. Разновысотные хребты (с высотой от 50 до 300 м над уровнем моря) проходят параллельными грядами через весь полуостров в направлении с северо-востока на юго-запад. Водораздел бассейнов Уссурийского и Амурского заливов прижат к берегу Уссурийского залива, т. к. ось горных массивов смещена к востоку по отношению к центральной части полуострова. В связи с этим поперечный профиль полуострова асимметричен: его восточные склоны крутые и короткие, западные склоны пологие, вытянутые, постепенно переходящие у побережья Амурского залива в почти горизонтальную поверхность.
Основные формы рельефа имеют широтную направленность. Это объясняется высокой интенсивностью расчленения горных массивов в широтном направлении долинами рек на отдельные хребты и сопки, что определяет мелкосопочную структуру городской поверхности, проявляющуюся в общей хаотичности высот и сопок. Гористые участки шириной 3-4 км чередуются с узкими долинами рек, стекающих с верхних отметок хребтов в Амурский и Уссурийский заливы. Речки имеют небольшую длину, большинство из них направлено с востока на запад (р. Объяснения, Первая речка, Вторая речка, р. Ишимка, ручей Саперка). Долины рек представляют собой немногочисленные максимальные по площади равнинные участки, имеют схожий профиль: неширокое ложе и крутые склоны, при этом южные склоны выпуклы и особенно круты (на них наблюдается выход скальных пород на поверхность), северные более пологи. Все пониженные формы рельефа и склоны сопок в радиусе более 10 км заняты постройками города.
Холмисто-увалистый рельеф развит в северо-западной части полуострова, абсолютные отметки холмов — 80-180 м. Равнинный рельеф включает речные и морские террасы. Последние два типа рельефа не оказывают существенного влияния на структуру городской территории (Копьева, 1989).
Высокая расчлененность и сложность форм рельефа в условиях г. Владивостока приводят к значительным изменениям пространственной организации селитебной территории. Они создают многоплановость восприятия с нижних точек и панорамное раскрытие с нагорных территорий на нижележащую застройку. Откосы и подпорные стенки разбивают внутриквартальные территории на более мелкие составляющие, при этом каждая терраса образует зоны с собственными композиционными свойствами. Трансформация рельефа приводит к изменению масштаба ландшафтных посадок, их формы, функциональных и композиционных свойств (Иванова и др., 2008).
Оценка орографических условий при выборе композиционных моделей зеленых насаждений требует учета таких параметров рельефа как степень расчленения и крутизна. Для растений в качестве определяющего орографического фактора выступает изменение условий среды в зависимости от крутизны и экспозиции склонов, высоты над уровнем моря.
Участие таксонов растений во внутриквартальном озеленении г. Владивостока
Большинство сортов, отмеченных во внутриквартальном озеленении, относятся к группе ретро-сортов (сорта пиона гибридного Bowl of Beauty и Livingstone , касатика гибридного Aline , Loreley и Coronation , лилейника гибридного Summer Interlude ). Все они культивируются в г. Владивостоке на протяжении нескольких десятилетий и успешно адаптировались к условиям городской среды.
Флора внутриквартальных территорий включает 141 вид природной флоры (42,3% таксономического состава), 192 видовых и подвидовых таксонов (57,7%) являются интродуцентами в условиях Приморского края. Основная часть видов относится к восточноазиатской флоре — 109 видов (49,4% видового состава), далее следуют виды евроазиатской — 34 вида (15,4%), азиатской — 27 (12,3%), североамериканской — 22 (10,0%), европейской — 15 (6,9%), циркумполярполярной — 11 (5,0%), центральноамериканской — 2 (1,0%) флор. Таксоны культурного происхождения в данный анализ не вошли.
В состав флоры декоративных растений были включены отдельные виды, относящиеся к группе растений, спонтанно занесенных во внутриквартальные насаждения из природных местообитаний или городских посадок, но обладающих декоративными свойствами и являющиеся перспективными для широкого использования. Среди таких видов можно выделить интродуценты и заносные растения, натурализовавшиеся в условиях Приморского края {Hesperis matronalis, Humulopsis scandens, Impatiens glandulifera, Leucanthemum vulgare, Reynoutria japonica, Symphytum caucasicum, Xanthoxalis comiculata var. atropurpurea). К спонтанно занесенным видам отнесены некоторые виды местной флоры, сохранившиеся в составе естественной растительности полуострова и, вероятно, занесенные в искусственно созданные городские фитоценозы (Anthriscus sylvestris, Aquilegia oxysepala, Chelidonium asiaticum, Chrysosplenium pilosum, Cystopteris fragilis, Dennstaedtia wilfordii, Lloydia triflora, Lythrum salicaria, Potentilla fragarioides, Ranunculus acris, Ranunculus franchetii, Rubus sachalinensis, Viola mandshurica, Viola tricolor). Некоторые городские микропопуляции данных видов могли появиться и в результате преднамеренного заноса отдельных растений жителями города.
Во внутриквартальном озеленении было отмечено 11 видов (3,3% таксономического состава), включенных в Красную книгу Российской Федерации (2008): Ampelopsis japonica, Armeniaca mandshurica, Cypripedium macranthon, Juniperus rigida, Kalopanax septemlobus, Lilium lancifolium, Microbiota decussata, Paeonia lactiflora, Parthenocissus tricuspidata, Pinus densiflora, Taxus cuspidata. В Красную книгу Приморского края (2008) внесены 12 видов (3,6% состава): Armeniaca mandshurica, Bergenia pacifica, Cypripedium macranthon, Juniperus rigida, Hosta albomarginata, Kalopanax septemlobus, Lilium lancifolium, Microbiota decussata, Paeonia lactiflora, Parthenocissus tricuspidata, Pinus densiflora, Taxus cuspidata. Еще 6 видов (1,8% состава) относятся к категории редких для Приморского края (Харкевич и др., 1981) — Micromeles alnifolia, Pyrus ussuriensis, Rhododendron mucronulatum, Schisandra chinensis, Syringawolfii, Weigela praecox.
Согласно нашим наблюдениям, все эти виды, за исключением Cypripedium macranthon, который выпал на второй год наблюдения, являются достаточно устойчивыми в условиях жилых микрорайонов г. Владивостока и могут быть рекомендованы для более широкого применения в целях сохранения генофонда видов в культуре (Головань, 2010а).
Выявленные в озеленении декоративные растения относятся к 3 группам жизненных форм: древесные, полудревесные и травянистые. Наиболее многочисленной по количеству таксонов являются группы травянистых (197 таксонов; 59 %) и древесных (133; 40%) растений. Полудревесные растения представлены сортами Paeonia suffruticosa (3; 1%).
Отмечено, что по соотношению таксонов древесных и травянистых растений внутриквартальные насаждения существенно отличаются от природных экотопов. Это в значительной степени связано с высокой антропогенной нагрузкой, приводящей к деградации травянистого покрова. Кроме того, в работе были учтены только растения, обладающие декоративной ценностью и используемые в ландшафтных композициях.
По результатам исследований были рассчитаны показатели встречаемости, обилия, комплексный показатель широты распространения и обилия таксона, а также определено количество таксонов на объектах внутриквартального озеленения разного функционального назначения. Все показатели были рассчитаны отдельно для древесных и травянистых растений, что связано со спецификой количественных подсчетов экземпляров растений. При этом для однолетних растений показатели количественного участия в насаждениях определены как средние значения в разные годы наблюдения на объектах исследования.
Встречаемость таксонов была рассчитана как отношение количества учетных площадок с присутствием особей данного таксона к общему количеству обследованных площадок в пределах внутриквартальных территорий г. Владивостока, выраженное в процентах. В соответствии с данным показателем все таксоны были подразделены на 3 группы: 1) узко распространенные (встречаемость менее 5%) включает 60,1% таксонов; 2) умеренно распространенные (5-25%) — 28,8% таксонов; 3) широко распространенные (более 25%) — 11,1% таксонов (таблица 5).
Жизненные формы травянистых растений
Изучение биологических особенностей растений играет важную роль для выявления их адаптационных возможностей, в том числе в городских условиях с разной степенью техногенного пресса и рекреационного воздействия. При исследовании биологических и декоративных особенностей растений мы остановились на характеристике жизненных форм, экологических групп и ритма сезонного развития древесных и травянистых растений в условиях культуры, в том числе в городской среде. Для этих целей были исследованы растения, отмеченные в существующих внутриквартальных насаждениях, а также включенные в городские посадки в рамках нашего опыта.
Одним из основных аспектов при изучении растений является характеристика жизненной формы (биоморфы) особи. Согласно определению И.Г. Серебрякова (1962), под жизненной формой понимается своеобразие тех или иных групп растений, выражаемое в специфике их сезонного развития, в способах ежегодного нарастания и возобновления, во внутренней и внешней структуре их органов и, в конечном итоге, как следствие, во внешнем облике, или габитусе растения, исторически возникшем в определенных почвенно-климатических и ценотических условиях и отражающее приспособленность растений к этим условиям.
Согласно работам ряда авторов (Зозулин, 1976; Мазуренко, 1981; Калинкина, 2009), жизненные формы могут служить одним из признаков, который определяет пределы адаптационных возможностей особей. Особенно это важно для прогноза возможности использования видов (сортов, культиваров) в интродукции, для создания устойчивых искусственных фитоценозов (Шулькина, 1987).
Любое растительное сообщество становится продуктивней и более устойчиво, если состоит из видов с разными жизненными формами, т. к. оно полнее использует ресурсы среды и имеет более разнообразные внутренние связи. В связи с этим при создании зеленых насаждений нужно учитывать соотношение растений различных жизненных форм. При их грамотном сочетании можно добиться не только устойчивости создаваемых посадок, но и их максимального декоративного эффекта (Головань, 2010в).
Весь спектр жизненных форм изученных нами растений был разбит на 3 группы: древесные, полудревесные и травянистые (рисунок 9).
Древесные растения, выступающие в качестве основного структурного и функционального компонента городских насаждений, оказывают существенное влияние на композиционные и микроклиматические параметры пространств. Степень данного влияния во многом зависит от жизненной формы растения.
Все изученные во внутриквартальных насаждениях древесные и полудревесные растения представлены 13 жизненными формами (таблица 11). Таблица 11 — Характеристика жизненных форм и распределение по экологическим группам древесных и полудревесных растений
Примечание: Название растения: ! — таксоны, введенные в посадки г. Владивостока в рамках нашего исследования, — обследовано менее 10 особей. Жизненная форма: 1 — собственные исследования; 2 — литературные данные (Сосудистые растения ..., 1985-1996). Экологические группы: В (влажность почвы): Гг — гигрофит, ГМ — гигромезофит, МГ — мезогигрофит, Мз — мезофит, МК — мезоксерофит, КМ — ксеромезофит, Кс — ксерофит; Т (трофность почвы): Эт — эутроф, Мт - мезотроф, От — олиготроф; С (условия освещения): С — светолюбив (гелиофит), СТ — среднетеневынослив, ТВ — теневынослив (сциофит).
Среди жизненных форм по количеству таксонов наиболее разнообразны летнезеленые кустарники выше 2 м (33; 23,7%), летнезеленые деревья выше 10 м (31; 22,4%), летнезеленые кустарники 1-2 м (30; 21,6%). На остальные жизненные формы приходится 32,3% состава. Наиболее широко представлены таксоны из групп кустарники — 73 таксона (52,4% состава) и деревья — 52 (37,4%), менее разнообразны группы древовидных лиан — 10 (7,2%), полукустарников — 3 (2,2%), стланцев — 1 (0,7%).
В условиях г. Владивостока ряд видов древесных растений представлен двумя разными жизненными формами, например, Crataegus maximowiczii, Crataegus pinnatifida, Euonymus maximowicziana и Ligustrina amurensis были встречены в форме высокого кустарника или низкого дерева, деревья Acer negundo и Ulmus pumula могут расти в форме высокого кустарника, а кустарники Louiseania triloba Plena , Microcerasus tomentosa и Swida alba иногда отмечаются в форме низкого штамбового деревца. Изменчивость жизненных форм объясняется разными условиями произрастания, в т.ч. особенностями рельефа и эдафическими условиями, а также применением формовки растений в условиях культуры. 5.1.2. Жизненные формы травянистых растений
С точки зрения способностей к изменению биоморфы травянистые растения активнее реагируют на изменение условий среды, поэтому они являются более пластичными по сравнению с древесными. В литературе большое внимание уделяются вопросу изменения жизненной формы и экологического оптимума при переносе растения из природной среды в условия культуры (Карписонова, 1985; Колдаева, 2008; Калинкина, 2009; Безделева, 2010). Вопросы адаптации декоративных травянистых растений в урбанизированной среде остаются слабо изученными.
Для выявления особенностей адаптации травянистых растений к условиям среды внутриквартальных территорий г. Владивостока нами было проведено определение жизненной формы каждого таксона по методике И.Г. Серебрякова (1962) с учетом работы А.Б. Безделева и ТА. Безделевой (2006). При описании жизненных форм были выбраны следующие группы признаков: ритм годичного развития (вечнозеленые, зимнезеленые, летнезеленые и весеннезеленые растения); продолжительность жизни особи (одно-двулетнее, многолетнее растение), количество плодоношений в течение жизни (монокарпическое, поликарпическое растение), тип нарастания особи (моноподиальное, симподиальное), структура надземного побега (удлиненный, полурозеточный, розеточный), положение побега в пространстве (прямостоячий, полегающий, приподнимающийся, стелющийся, ползучий, вьющийся, лазающий), тип корневой системы (стержнекорневая, кистекорневая), наличие специализированных корней (корни, способные давать отпрыски, клубневидно утолщенные придаточные корни, шнуровидные придаточные корни), структура многолетнего побегового тела (каудекс, короткие корневища, длинные корневища, клубни, луковицы, столоны) (Безделев, Безделева, 2006).
Описание жизненных форм проводилось на средневозрастных генеративных особях, расположенных в разных эдафических условиях. Для 51 видов травянистых растений описание жизненной формы по совокупности вышеуказанных признаков проводилось впервые в условиях культуры юга Приморского края, для 26 видов — уточнены имеющиеся литературные данные. Жизненные формы 15 видов описаны по литературным материалам, т. к. особи были представлены единичными экземплярами или отсутствовала возможность исследования растений без нанесения ущерба цветникам.
Анализ жизненных форм по основным группам признаков позволил определить, что большая часть таксонов декоративных травянистых растений, изученных во внутриквартальных насаждениях, являются многолетними поликарпическими растениями — 171 таксон (80%), менее разнообразны одно-двулетние монокарпические растения (43; 20%) (рисунок 10).