Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Программа и методика исследований, объём выполненных работ 8
1.1 Программа исследований 8
1.2 Методика исследований 9
1.3 Объем выполненных работ 10
Глава 2. Природные условия региона исследований 10
2.1. Климат 13
2.3 Почвы 18
2.4 Растительность 19
2.5 Рекреационное использование территории 21
Глава 3. Опыт создания искусственных насаждений в зеленой зоне Москвы 24
Глава 4. Разработка методики оценки перспективности рекреационного использования лесных культур 36
Глава 5. Оценка рекреационной перспективности искусственных насаждений национального парка «Лосиный остров» 46
5.1 Насаждения с преобладанием берёзы 49
5.2 Насаждения с преобладанием липы 71
5.3 Насаждения с преобладанием сосны 77
5.4 Насаждение с преобладанием лиственницы 84
Глава 6. Проектирование рекреационных искусственных насаждений для урбанизированных территорий 90
6.1 Типы лесных культур с преобладанием липы 91
6.2 Типы лесных культур с преобладанием берёзы 98
6.3 Типы лесных культур с преобладанием вяза 104
6.4 Типы лесных культур с преобладанием тополя 110
6.5 Типы лесных культур с преобладанием лиственницы 112
6.6 Типы лесных культур с преобладанием ели 114
6.7 Типы лесных культур с преобладанием сосны 116
6.8 Типы лесных культур с преобладанием дуба 121
Заключение 127
Список используемой литературы 129
Приложение А 139
Приложение Б 140
- Рекреационное использование территории
- Насаждения с преобладанием липы
- Типы лесных культур с преобладанием берёзы
- Типы лесных культур с преобладанием дуба
Введение к работе
Актуальность темы Лесные массивы, которые до сих пор сохраняются на территории Москвы и в ближайших окрестностях столицы, играют огромную роль в решении экологических проблем региона. Все возрастающее антропогенное воздействие вызывает нежелательные экологические последствия. В настоящее время решить задачу обеспечения устойчивого развития городских и пригородных лесов можно лишь за счет создания искусственных насаждений. Как правило, лесопарковые посадки отличаются от традиционных лесных культур лишь несколько более широким ассортиментом пород. Однако между производственными культурами и культурами рекреационного назначения есть ряд существенных различий. При создании первых стремятся к выращиванию высокопродуктивных насаждений и получению наибольшего количества качественной древесины. Вторые же должны характеризоваться большой привлекательностью для посетителей и высокой устойчивостью к антропогенным нагрузкам, эти посадки должны создавать комфортные условия для отдыха населения. Необходим новый подход к проектированию и созданию лесных культур для рекреационных лесов на основе тщательного анализа накопленного опыта и многоплановой, комплексной оценки существующих насаждений.
Цель работы - научное обоснование типов лесных культур, перспективных для рекреационного использования на урбанизированных территориях.
Задачи исследования:
-
по литературным источникам обобщить опыт создания искусственных насаждений в условиях зелёной зоны г. Москвы;
-
проанализировать существующие методические подходы к оценке качества рекреационных насаждений;
-
разработать методику оценки перспективности лесных культур для рекреационного использования;
-
оценить перспективность для рекреационного использования существующих искусственных насаждений в условиях рекреационной зоны Национального парка (НП) «Лосиный остров».
-
предложить типы лесных культур, перспективных для использования на урбанизированных территориях.
Научная новизна. Впервые предложен и апробирован оригинальный метод оценки перспективности для рекреационного использования лесных культур. С использованием разработанной методики проведена комплексная оценка искусственных насаждений в пределах рекреационной зоны НП «Лосиный остров». Изучены особенности динамики лесных культур рекреационного назначения, созданных в 1940-50 гг. на территории Мытищинского и Яузского лесопарков. Обоснованы типы рекреационных
искусственных насаждений, перспективные для использования на урбанизированных территориях Московского региона.
Праюгическая значимость. Оценена перспективность с точки зрения возможности рекреационного использования искусственных насаждений, расположенных в популярных местах отдыха населения на территории НП «Лосиный остров». Выявлены наиболее перспективные типы лесных культур, намечены пути повышения их рекреационной ценности. Методика определения рекреационной перспективности лесных культур, а также ее компоненты (шкалы для оценки состояния деревьев и привлекательности искусственных насаждений) могут быть использованы в производственной деятельности работников лесного и лесопаркового хозяйства. Предложенные типы рекреационных лесных культур могут быть использованы в практике создания лесопарковых насаждений на территории НП «Лосиный остров» и других участках зеленой зоны Москвы со сходными лесорастителыгыми условиями.
На защиту выносятся следующие основные положения:
принципы и методика оценки рекреационной перспективности искусственных насаждений;
- результаты оценки качества и особенности динамики ряда типов рекреационных искусственных насаждений НП «Лосиный остров»;
перспективные типы рекреационных лесных культур для урбанизированных территорий в пределах зеленой зоны Москвы.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, студентов и аспирантов МГУЛ (2009,2010,2011), научно-технических конференциях аспирантов МГУЛ (2010, 2011), VIII Международной конференции молодых учёных «Леса Евразии -Северный Кавказ» (2008), научной конференции «Город. Лес. Отдых» (Москва, 2009), XIV международной конференции «Проблемы озеленения крупных городов» (Москва, 2011), VI и VII международных научно-технических интернет-конференциях «Леса России в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2011), I международной научно-технической конференции «Экологические проблемы природных и антропогенных территорий» (Чебоксары, 2011), Всероссийской научной конференции с международным участием «Ботанические сады в современном мире: теоретические и прикладные исследования», посвященной 80-летию со дня рождения академика Л.Н.Андреева (Москва, 2011), III Международной конференции «Ландшафтная архитектура в ботанических садах и дендропарках» (Киев, 2011 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2- в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.
Личный вклад. Автором выполнены: научное обоснование, программа и методика работ, сбор и обработка полевых материалов, анализ полученных результатов, оформление работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (109 наименований) и 2 приложений. Общий объем диссертационной работы 147 страниц, включая 10 таблиц, 35 рисунков.
Рекреационное использование территории
Лосиный остров круглый год является излюбленным местом отдыха десятков тысяч жителей Москвы и Подмосковья. Основными летними формами отдыха являются пешие прогулки, бег трусцой, верховая езда; езда на велосипеде и роликовых коньках по асфальтированным дорогам. На территории Национального парка преобладает прогулочный отдых, который осуществляется по дорожкам, тропам и просекам. Хотя, летом, в период сбора ягод и грибов (собирательный отдых), люди передвигаются не только по тропам и дорожкам, но и заходят вглубь лесного массива. Основные зимние формы отдыха - это лыжные и пешие прогулки.
Рекреационная посещаемость территорий лесопарка неодинакова. Это зависит от удаленности и доступности территории, наличия водных поверхностей, от видов и форм отдыха, привлекательности и декоративности лесных массивов и открытых пространств, возрастного состав отдыхающих и пр.
По посещаемости территория Мытищинского лесопарка распределена неравномерно. Северная часть, непосредственно примыкающая к жилым кварталам городов Королев, Мытищи, Болшево принимает на себя наибольшую рекреационную нагрузкуВ с сремнем максимальная единовременная посещаемость составляет от 30 до 50 человек на 1 га (в дни пикниковых нагрузок на прогулочных дорогах отмечено от 100 до 170 человек на 1 км).
Центральная и западная часть лесопарка отнесена к территории с умеренным рекреационным пользованием. Рекреационные нагрузки варьируют от 5 до 30 человек на 1 км максимально.
Южная часть, включающая Яузский водно-болотный комплекс, относится к территории со слабым рекреационным использованием, где развит прогулочный отдых по просекам и транзитным дорогам и тропам. Рекреационные нагрузки в среднем от 1 до 5 человек на 1 га, на основных прогулочных дорогах число посетителей достигает 10 человек на га.
Общая единовременная посещаемость Мытищинского лесопарка составляет 25,9 тые. человек максимально в летный период. Выше посещаемость в зимний период, когда она составляет приблизительно 27 тыс. человек.
Насаждения с преобладанием липы
Липово - лиственничные культуры (ППП8) были созданы чистыми рядами по схеме: Лп - Л - Л в 1951 г. посадкой однолетних сеянцев с размещением 3 м между рядами липы и лиственницы и 2 м между рядами лиственницы, шаг посадки - 1 м в рядах липы и 1,5 м, в рядах лиственницы. Общая густота посадки 2,9 тыс.шт./га. Участок находится несколько в отдаление от основных маршрутов посетителей, что позволило насаждению сохраниться в мало нарушенном состоянии (1 стадия рекреационной дигрессии). Таксационные характеристики и результаты оценки перспективности насаждений с преобладанием липы приведены в таблицах 5.3. и 5.4.
К моменту обследования обе породы занимали первый ярус, лиственница имела среднюю высоту несколько большую, чем липа (Нср.л=16,4м, Нср.лп.=12,0 м). Это объясняется тем, что к настоящему моменту произошло сильно изреживание лиственницы (сохранность 16%), остались лишь экземпляры с наилучшим ростом и развитием. Липа же сохранила более половины всех высаженных деревьев (53%). Запас липы составляет 100 м /га, лиственницы - 80 м /га.
Сложный характер взаимосвязей в липово-лиственничных культурах обуславливается некоторыми сходствами их биологических свойств. Липа и лиственница приблизительно одинаково требовательны к богатству почвы и гидрологическому режиму. Однако между этими породами существует серьёзное различие. Лиственница в гораздо меньшей степени, чем липа переносит затенение. Сразу после посадки лиственница начинает интенсивно расти в высоту, липа же имеет более плавный рост. Можно было предположить, что в этом ТЛК лиственница должна была сформировать первый ярус, липа же вполне успешно смогла бы существовать во втором, получая достаточно много света через ажурные кроны лиственницы. Однако посадка двух подряд рядов лиственницы, без чередования её с липой, с уменьшенным расстоянием междурядья привело к тому, что появилась сильная внутривидовая борьба, и произошёл отпад. Для формирования устойчивого лиственнично-липового насаждения следовало бы ряды лиственницы размещать друг от друга на расстоянии 3-5 м, либо чередовать с буферным рядом из кустарника.
Подроста нет, в подлеске - единичные экземпляры рябины и подселяющаяся с каждым годом лещина.
В исследуемом ТЛК, лиственница характеризуется «среднем» качеством (7г=0,5), вяз - «низким» (If=0,3). Обобщенный показатель качества находится на среднем уровне (IG =0,39). Привлекательность насаждения низкая (Ду=0,29). Объясняется его простой вертикальной и горизонтальной структурой, узким ассортиментом пород, отсутствием подроста.
При анализе полученных оценок было установлено, что большинство экземпляров лиственницы имеют лидирующий статус в насаждении (рис. 5.13.), однако они не отличаются исключительным уровнем развития. Это может быть объяснено тем, что существует достаточно сильная внутривидовая борьба за лучшие условия существования в рядах. Лиственница является важным элементом формирования древостоя по показателю «эколого-лесоводственное значение», липа же играет второстепенную роль. Многие экземпляры лиственницы имеют значительный наклон ствола, изреженную крону. По санитарному состоянию обе породы относятся к категории сильно ослабленых.
Очевидно, что при проектировании исследуемого ТЛК разработчики стремились создать эстетически привлекательный и устойчивый лесопарковый массив с равномерно развитыми деревьями каждой из пород но в реальности из-за ошибочного смешения и размещения, ожидаемые характеристики получены не были и сформировался производный тип. В настоящее время насаждение относительно нестабильно.
Таким образом, исследуемый тип лесных культур можно отнести к третьему классу перспективности (средняя оценка по качеству деревьев, низкая привлекательность, нестабильный тип). Рекреационное использование культур этого типа нежелательно. В приложении 1 приведены рекомендованные хозяйственные мероприятия для улучшения рекреационных качеств существующего насаждения.
Чистые липовые культуры (ПП11) были созданы в 1950 г., посадкой рядами 2-3-X летних саженцев с размещением 2 м в междурядьях, шаг поеадки - 2.5 м. рядовым способом смешения по схеме: Лп - Ли - Лп
Липа занимает верхний ярус. Средняя высота липы Н=18.3м средний диаметр В=25,6 см. Насаждение характеризуется нормальным уровнем развития. Санитарное состояние большинства деревьев ослабленное, кроны развиты непропорционально, стволы имеют механические повреждения, всё это является следствием высокой рекреационной нагрузки. Насаждение пользуется особой популярностью у посетителей. Полученные оценки качества деревьев являются чрезвычайно низкими для исследуемого культурфитоценоза. Это объясняется существенными ошибками, допущенными при создании насаждения. Маленькие расстояние междурядьев и высокая рекреационная нагрузка предопределили сильную внутривидовую борьбу за лучшие условия существования. Обобщенный уровень показателя качества находится на среднем уровне (7G=0,66).
Низкая привлекательность насаждения ( 4 =0,21) объясняется его простой вертикалъной и горизонтальной структурой, использованием всего лишь одной породы в ассортименте. Насаждение характеризуется хорошей просматриваемостью, однако ряды культур видны совершенно чётко, заметна искусственность леса.
На рисунке 5.14. представлен график распределения среднего балла по показателям в рядах.
Насаждение стабильно, для него характерен полностью сохранившийся исходный тип культур. Таким образом, исследуемый тип лесных культур следует отнести к третьему классу перспективности (средняя оценка по качеству деревьев, низкая привлекательность, стабильный тип). Рекреационное использование культур этого типа нежелательно.
Типы лесных культур с преобладанием берёзы
Схема Б1. Березово-липовые культуры с кустарником. Смешение чистыми рядами (рис. 6.3а). Б-к-Лп-к.
Участие пород и число посадочных мест на 1 га: берёза - 333 шт. (22%), липа - 500 шт. (33%), кустарник - 667 шт. (44% ); общее количество посадочных мест 1500шт./га. Схема посадки: величина междурядья - 2,5 м, шаг посадки -2м для липы, 3 м для березы и кустарника.
Схема Б1 - устойчивое берёзово-липовое насаждение с кустарником в подлеске.. В этой схеме количество хорошо развитых деревьев каждой породы будет приблизительно равно, даже без проведения рубок ухода. Выбор кустарника следует производить с осторожностью, ориентируясь на его способность к вегетативному размножению. Не рекомендуется высаживать кустарники, которые способны значительно разрастаться, искажая характерный облик леса (в их числе, некогда весьма популярные, пузыреплодник калинолистный, дерен белый, карагана древовидная и др.). По нашему мнению, кустарники, выполнив свои утилитарные функции (буферную, почвоулучшающую, отеняюшую) могут выпасть из состава насаждения или продолжать существовать в нем, исполняя роль «зрительного фона».
Схема Б2. Березово-липовые культуры. Смешение чистыми рядами (рис. 6.36). Б- Лп.
Участие пород и число посадочных мест на 1 га: берёза - 556 шт. (40%), липа - 833 шт. (60%); общее количество посадочных мест 1389 шт./га. Схема посадки: величина междурядья - 3 м, шаг посадки - 2 м для липы и 3 м для березы.
Создание культур по схеме Б2 даёт возможность получить привлекательные березняки, с липой во втором ярусе. Второй ярус повышает привлекательность насаждения, формируется облик естественного леса.
Схема БЗ. Березово- лиственнично-елововые- культуры. Смешение чистыми рядами (рис.6.4а). Б-Е-ЛЕ..
Участие пород и число посадочных мест на 1 га: берёза - 156 шт. (17%), ель - 476 шт. (52%); лиственница - 278 шт. (31%); общее количество посадочных мест 910шт./га. Схема посадки: величина междурядья - 4 м между рядами берёзы и ели и 3 м - ели и лиственницы, шаг посадки - 3 м для лиственницы и ели, 4 м для берёзы.
Сложное берёзово-лиственнично-еловое насаждение возможно создать по схеме БЗ. В этом насаждении берёза и лиственница образуют первый ярус, ель - второй. Первые две породы являются быстрорастущими и светолюбивыми, они же будут доминантами в этом типе культур. У ели с лиственницей практически отсутствует межвидовая борьба (Рахтеенко...,1963, Гординко, 1973), эти породы являются прекрасными компонентами в составе смешанного культурофитоценоза, лиственница своей ажурной кроной “разбавляет” темные ряды ели. Проектируемое насаждение будет достаточно привлекательным: многовидовой породный состав, кулисное смешение, сложная вертикальная и горизонтальная структура. Рубки ухода за насаждением следует проводить, руководствуясь желанием получить тот или иной тип пространственной структуры.
Схема Б4. Березово-еловые культуры. Смешение чистыми рядами (рис.6.4б). Б-Е.
Участие пород и число посадочных мест на 1 га: берёза - 417 шт. (38%), ель - 667 шт. (62%); общее количество посадочных мест 1083 шт./га. Схема посадки: величина междурядья - 3 м, шаг посадки - 2,5 м для ели, 4 м для березы.
Схема Б4 - среднеполнотный березняк с елью во втором ярусе. Для этого типа культур характерен закрытый (16) тип ландшафта. Создание подобных типов лесопарковых культур довольно часто требуется в зоне тихого отдыха, где необходимо достижение баланса между функциональностью и естественностью леса. Без проведения рубок ухода срок службы данного насаждения будет равен возрасту естественной спелости березы, из-за сильного затенения второй ярус ели не сможет сформировать эстетически привлекательный для лесопарковых целей ландшафт. Напротив, проведение уходов будет способствовать развитию типичной для ели кроны, что создаст возможность для будущей безболезненной смены пород.
Типы лесных культур с преобладанием дуба
Схема Д1. Дубово-берёзово-липовые культуры с кустарником. Смешение чистыми рядами (рис.6.12а).
Б-к-Д-Лп-Д-..
Участие пород и число посадочных мест на 1 га следующее: берёза -227 шт. (19%), дуб - 453 шт. (37%), липа - 272 шт. (22%), кустарник - 272 шт. (22%); общее количество посадочных мест - 1224 шт./га. Схема посадки: величина междурядья - 2,5 м, шаг посадки - 2,5 м для липы и кустарника, 3 м для березы и дуба.
Создание культур по схеме Д1 даёт возможность получить привлекательные дубово - березовые насаждения, с липой во втором ярусе и кустарником в третьем. Предлагаемые культуры будут многоярусными и многопородными; можно сказать, что такой тип культур будет максимально приближен к облику естественного леса. В проектируемом насаждении кустарник, помимо прочего, должен обладать достаточной теневыносливостью, потому что расти ему придётся под плотным пологом древесных пород. Тип, создаваемого по этой схеме ландшафта - закрытый. Однако при незначительном разреживании в возрасте смыкания крон, тип ландшафта трансформируется в полуоткрытый. Предлагаемое насаждение является сложным для создания, при посадках и уходах требуется контроль высоквалифицированных специалистов.
Схема Д2. Дубово-липовые культуры. Смешение кулисное (рис.6.12б).
Лп-Д-Д. Участие пород и число посадочных мест на 1 га: липа- 367 шт. (43%), дуб - 479 шт. (57%); общее количество посадочных мест 845 шт./га. Схема посадки: величина междурядья -4м между рядами дуба и 3 м между рядами дуба и липы, шаг посадки - 3 м для липы, 4 м для дуба.
Используя берёзу, как составной компонент сложного культурфитоценоза, проектировщик должен стремиться ослабить межвидовую борьбу в насаждении. Практически всегда берёза оказывается доминантой, только лишь совсем убрав её из проектируемого типа культур, возможно раскрыть наилучшие качества других пород. При закладке культур по схеме Д2 создаётся смешанное дубово-липовое насаждение. Дуб и липа являются прекрасными компонентами для создания смешанного насаждения (Лавриненко, 1973). Для них достаточно даже не большое расстояние между рядами для успешного существования вместе, так как межвидовая борьба у них практически отсутствует. При невмешательстве в ход естественного развития, предложенного типа культур, дуб будет немного обгонять липу в росте и развитии. Отдельные экземпляры липы выйдут в первый ярус, однако большинство деревьев образует второй ярус. При рубках ухода, направленных на изреживание рядов дуба, будет формироваться преимущественно одноярусное насаждение с равномерным развитием обеих пород.
Схема ДЗ. Сложное широколиственное насаждение с участие дуба, липы, клёна остролистного и каштана конского. Смешение чистыми рядами (рис.6.13).
Д-Лп-Д-Кл-Д-Кш.
Участие пород и число посадочных мест на 1 га следующее: дуб -417 шт. (49%), липа - 142 шт. (17%), клён - 142 шт. (17%), каштан - 142 шт. (17%); общее количество посадочных мест - 842 шт./га. Схема посадки: величина междурядья -4 м, шаг посадки - 3 м.
Создание культур по схеме ДЗ даёт возможность получить привлекательное сложное насаждение из широколиственных пород с преобладанием дуба. Предлагаемые культуры будут многоярусными и многопородными; можно сказать, что такой тип культур будет максимально приближен к облику естественного леса. Без проведения рубок ухода за культурами, тип формируемого ландшафта будет закрытым. Во втором ярусе будут находиться деревья, проигрывающие конкуренцию в борьбе за существование другим породам в соседних рядах, либо внутривидовую конкуренцию в ряду. При проведении своевременных уходов в насаждении, создаётся полуоткрытый ландшафт. Для этого необходимо удалять отстающие в росте деревья, изреживая древостой для снижения конкуренции. Предлагаемое насаждение является сложным для создания, при посадках и уходах требуется контроль высоквалифицированных специалистов.
