Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние вопроса 8
1.1 Роль лиан в вертикальном озеленении населенных пунктов 8
1.2 Влияние лиан на санитарно-гигиенические показатели территории... 13
1.2.1 Средообразующие свойства лиан 13
1.2.2 Пылеосаждающая способность лиан 14
1.2.3 Влияние лиан на микроклиматические показатели 15
1.3 Газоустойчивость лиан 17
2 Программа, методика и объем выполненных работ 22
2.1 Программа работ 22
2.2 Объект исследования 22
2.2.1 Характеристика месторасположения объектов исследования 25
2.3 Методика исследований 27
3 Природные условия района исследования 31
3.1 Физико-географическое местоположение 31
3.2 Характеристика климатических условий 32
3.3 Рельеф, почвы и гидрологические условия 38
3.4 Экологическое состояние 39
4 Состояние лиан в системе озеленения населенных пунктов Поволжья
4.1 Состояние лиан в вертикальном озеленении населенных пунктов 42
4.2 Объемно-планировочная структура застройки 52
4.3 Оценка роли лиан в вертикальном озеленении на основе социологического опроса населения 56
4.4 Биометрические показатели лиан 65
4.5 Жизненное состояние лиан 70
4.6 Фитомасса лиан 71
4.7 Фенологический ритм лиан 76
5 Влияние лиан на экологические свойства территорий 86
5.1 Влияние лиан на изменение микроклиматических показателей 86
5.2 Влияние лиан на освещенность 95
5.3 Санитарно-гигиенические функции лиан в системе озеленения 99
5.4 Пылеосаждающая способность лиан 101
5.5 Биоэнергетический потенциал территорий с вертикальным озеленением 104
6 Перспективы использования лиан в вертикальном озеленении 108
6.1 Способность лиан к размножению 108
6.2 Газоустойчивость лиан 110
6.3 Эстетические свойства лиан 113
6.4 Использование лиан в вертикальном озеленении 122
Выводы 128
Список литературы
- Средообразующие свойства лиан
- Характеристика месторасположения объектов исследования
- Рельеф, почвы и гидрологические условия
- Жизненное состояние лиан
Введение к работе
Современные города, как правило, имеют экстенсивный тип развития, обусловленный социально-экономическими причинами. Как следствие, снижается обеспеченность населения зелеными насаждениями. Исторические районы населенных пунктов Поволжья часто имеют сложившуюся планировку с высокой плотностью застройки, где нет возможности для размещения традиционных древесно-кустарниковых насаждений.
Для компенсации постоянно ухудшающихся условий в населенных пунктах необходимо, чтобы система озеленения была максимально разнообразной по своему составу и выполняла санитарно-защитные функции. Одним из компонентов этой системы является вертикальное озеленение, роль которого в настоящее время недооценена.
Обоснованное применение лиан в комплексе с традиционными видами насаждений позволит улучшить качественные показатели среды в населенных пунктах.
В сложных экологических условиях населенных пунктов степи и лесостепи Поволжья роль вертикального озеленения нуждается в дополнительном изучении, поскольку информация по вопросу практически отсутствует. В связи с чем, необходимо изучение свойств и особенностей развития лиан в условиях данного региона.
Актуальность темы.
Лианы имеют важное эстетическое, хозяйственно-экономическое и санитарно-гигиеническое значение, но до настоящего времени им не уделялось достаточного внимания в практике озеленения населенных пунктов Поволжья: в зеленых насаждениях они практически отсутствуют, крайне ограничен их ассортимент, нет оценки санитарно-гигиенических свойств. Обоснованное использование элементов вертикального озеленения позволит повысить эстетическую и рекреационную привлекательность территорий, улучшить качественные показатели среды.
Цель работы.
Изучение состояния, санитарно-гигиенических, эстетических свойств и перспективности использования лиан в вертикальном озеленении населенных пунктов степи и лесостепи Поволжья.
Задачи исследований;
1. Определить состояние, роль и место лиан в вертикальном озеленении.
2. Изучить ассортимент и особенности развития лиан в населенных пунктах региона исследований.
3. Оценить санитарно-гигиенические и эстетические свойства лиан в системе озеленения населенных пунктов.
4. Дать рекомендации по применению лиан в вертикальном озеленении. Объекты исследований.
Растения и части растений следующих видов: девичий виноград пятилисточковый (Parthenocissus quinquefolia (L.)), виноград амурский (Vitis amurensis Rupr.), виноград обыкновенный (Vitis vinifera L.), клематис Жакмана (Clematis x jackmanii Th. Moore), клематис тангутский (Clematis tangutica (Maxim) Korsh.), жимолость каприфоль (Lonicera caprifolium L.), жимолость Брауна (Lonicera brownii (Kegel) Carrier-e), ипомея пурпурная (Ipomea purpurea (L.) Roth.), хмель обыкновенный (Humulus lupulus L.) - в элементах вертикального озеленения; объемно-планировочная структура населенных пунктов Саратовской и Самарской областей.
Научная новизна.
Впервые для условий населенных пунктов лесостепи и степи Поволжья дана оценка состояния, санитарно-гигиенических, эстетических свойств лиан в вертикальном озеленении. Разработана шкала оценки их эстетических характеристик. Получены показатели фитомассы, характеристики санитарно-гигиенических функций лиан.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Шкала оценки декоративных качеств лиан для целей вертикального озеленения.
2. Биометрические показатели, характеристики жизненного состояния лиан в населенных пунктах степи и лесостепи Поволжья.
3. Показатели санитарно-гигиенической и энергетической эффективности лиан в условиях населенных пунктов региона исследований.
Практическая значимость и реализация результатов исследования.
Сформулированные научные положения и выводы могут найти применение в работе проектных организаций, предприятий городского коммунального и зеленого строительства по повышению эстетических, санитарно-гигиенических качеств городской среды и жилища, при ведении зеленого хозяйства в населенных пунктах степи и лесостепи Поволжья Результаты исследований используются при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам «Экология», «Ландшафтная архитектура», «Урбоэкология и мониторинг», «Ландшафтное проектирование», «Фитодизайн ландшафта».
Апробация работ и публикации.
Диссертационная работа выполнена на кафедре «Садово-парковое и ландшафтное строительство» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 2005 - 2008 г.г.
Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на заседаниях кафедры, научных конференциях: профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в 2006 - 2008 г.г.; II Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности» (Пенза, 2006); II и III научно-практических конференциях «Музей-заповедник: экология и культура» (Вешенская, 2006, 2008); Всероссийской научной конференции «Ботанические исследования в Поволжье и на Урале» (Саратов, 2006); I и II Международных научно-практических конференциях «Эколого-технологические аспекты лесного хозяйства в степи и лесостепи» (Саратов, 2007, 2008); Международной научно-практической конференции, посвященной 120-й годовщине со дня рождения академика Н.И.Вавилова «Вавиловские чтения 2007» (Саратов, 2007); X Международном симпозиуме «Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование» (Сыктывкар, 2008).
Публикации.
Основные положения диссертации опубликованы в 13 печатных работах, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК Минобразования РФ. Общий объем публикаций 1,95 п.л., из них лично соискателя 1,24 п.л. Объем работы, опубликованной в издании, рекомендованном ВАК Минобразования РФ, составляет 0,25 п.л.
Объем и структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений, списка используемой литературы и приложений. Работа содержит 216 страниц машинописного текста, 22 таблицы, 61 рисунок, список литературы насчитывает 249 наименований, в том числе 11 на иностранном языке.
Средообразующие свойства лиан
В состав пыли, находящейся во взвешенном состоянии в атмосфере, могут входить частицы разнообразного происхождения и размера: литейный песок, удобрения, пылевидный уголь, цемент, летучая зола, пигменты, пыльца, споры растений, бактерии, частицы почвы. Насаждения тщательно отфильтровывают воздушные массы от вредных примесей (пыли, газа, токсичных и патогенных веществ и соединений) (Атрохин В.Г., Курамшин В.Я., 1991, Городков А.И., 2002).
Пылеосаждающая способность растений зависит от морфологических и анатомических особенностей их листьев (клейкость, опушенность листа, наличие воскового налета), ветрового режима, количества и характера, выпадающих в течение года осадков и других факторов (Белов С.В, 1983; Разаренов А.И., 1999). Влияние пыли на растения происходит как за счет физического, так за счет химического воздействия (Тарабрин В.П. и др., 1980). С точки зрения санитарно-гигиенических условий атмосферы значение имеет так же количество осажденной из воздуха пыли, за счет ее оседания на землю в результате изменения в насаждениях скорости и направления движения воздуха.
Элементы озеленения снижают запыленность воздуха населенных пунктов на 64 %, причем, чем выше интенсивность движения транспорта, тем больше пыли оседает на листьях (Сокольская О.Б., 2006). Древесные насаждения уменьшают запыленность воздуха примерно на 42 %; при отсутствии лиственного покрова - на 37 % (Якубов Х.Г., Ананьев П.Б., 1998).
Пылеосаждающей способностью обладают (в порядке уменьшения): вяз шершавый, липа крупнолистная, вяз гладкий, клен ясенелистныи, ясень обыкновенный, сосна обыкновенная, дуб черешчатый, каштан конский, робиния лжеакация, тополь пирамидальный, береза повислая, смородина золотая, сирень обыкновенная (Кретинин В.М., Селянина З.М., 2003). Если осаждение пыли и копоти на листьях тополя принять за единицу (0,55 г/м2 за лето), то листья клена имеют величину 1,9; липы 2,4; сирени 3,4; вяза 6,1. (Белов С.В, 1983). По данным Кравцова С.З., Наташкина В.В., Попова А.И. и др. (2004), наибольшей пылеулавливающей способностью обладает семейство ильмовых - 2343 кг/га, далее следуют береза повислая - 1966 кг/га, клен остролистный - 1181 кг/га, тополь пирамидальный - 873 кг/га и акация белая — 487 кг/га.
Лианы замыкают ряд естественных фильтров на пути проникновения уличной пыли, дыма и газа в помещение, так как максимально к нему приближены. Пылеосаждающая способность листьев лиан высока: виноград - 2,1 - 7,6 г/м", виноградовник аконитолистный - 13,9 г/м", ломонос Гуриана - 15,7 г/м (Осипова Н.В., 2005). Для лесостепи и степи Поволжья данных о пылеосаждающей способности лиан не найдено.
Хозяйственная деятельность, планировка жилых кварталов, увеличение этажности застройки, ограниченное количество зеленых насаждений оказывают определяющее воздействие на формирование микроклимата городских территорий. В безветренные дни над крупными городами на высоте до 400 м образуется слой температурной инверсии, задерживающий загрязненные массы воздуха и способствующий нагреву воздуха. Температура в населенных пунктах Поволжья зимой, весной и осенью выше, чем вне города на 1 - 2 С, днем - на 1,5 - 3 С, летом наблюдается разница температуры между городом и окрестностями в 1 - 3 С и более (Климат Саратова, 1987). Загазованность приводит к уменьшению инсоляции и сокращению поступления ультрафиолетового излучения. В городах наблюдаются местные падения атмосферного давления, вызванные ускорением ветровых потоков между зданиями. Повышение плотности и увеличение этажности застройки, ее произвольная ориентация по сторонам света влекут за собой ухудшение режима инсоляции помещений.
Условием комфортности внешней среды является обеспечение оптимального теплового баланса между организмом человека и окружающей средой. Рекомендуемые гигиенические параметры: температура 16 - 26 С при скорости ветра 4,1 - 6,0 м/с и относительной влажности воздуха 30 - 70 % (Черновская М.М., 1982).
Одним из путей нормализации микроклиматического режима является создание зеленых насаждений. Насаждения формируют специфический микроклимат, оказывающий благотворное влияние на самочувствие человека, вследствие выровненной температуры и отрегулированной влажности воздуха (В.Ф. Гостев, Н.Н. Юскевич, 1991) (приложение 1).
Покрытие стены лианами, в зависимости от плотности листовой массы, снижает температуру ее поверхности в 1,5 раза, что создает более комфортный температурный режим в помещениях в летний период времени . Испаряющая поверхность листьев деревьев и кустарников, трав и цветов в 20 раз и более превышает площадь почвы, занимаемой этой растительностью. Поэтому зеленые насаждения заметно увеличивают влажность воздуха на расстоянии, превышающем их высоту в 10 - 12 раз. Повышение относительной влажности на 15 % воспринимается человеком как понижение температуры на 3,5 С (Лунц Л.Б, 1974).
Зеленые насаждения, обладают высоким альбедо по сравнению с почвой и материалами, применяемыми в строительстве. Чем мельче листья, тем меньше тепловой энергии отражает крона. Наилучший эффект в защите от тепловой энергии дают крупнолистные растения с высоким показателем альбедо. Величина альбедо у жимолости - 20 %, девичьего винограда - 25 % и плюща - 26 %, что значительно выше, чем у стены из тесаного камня (Осипова Н.В., 2005).
Характеристика месторасположения объектов исследования
Поволжьем традиционно называется часть территории Российской Федерации, район расположенный широкой полосой вдоль русла реки Волги. Поволжье имеет благоприятные природные условия и разнообразные природные ресурсы. В состав региона входят Астраханская, Волгоградская, Пензенская, Самарская, Саратовская, Ульяновская области, республики: Калмыкия и Татарстан.
Географическое положение региона выгодное. Он граничит с Уральским, Волго-Вятским, Центрально-Черноземным, Северо-Кавказским экономическими районами, с Казахстаном.
Саратовская область расположена на юго-востоке Европейской части России, в нижнем течении реки Волги. На севере она граничит с Пензенской, Ульяновской и Самарской областями, на востоке - с Оренбургской областью и Казахстаном, на юге - с Волгоградской, на западе - с Воронежской и Тамбовской областями (Воронин А.И., 2002).
Саратов основан в 1590 г. В настоящее время он относится к категории крупных городов. Его площадь 377,9 км . Он делится на шесть административных районов: Ленинский, Заводской, Волжский, Кировский, Октябрьский и Фрунзенский. Численность населения 864,6 тыс. человек (Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2005 году», 2006). В городе особенно активно развиваются Ленинский и Волжский районы, появились новые микрорайоны - Солнечный и Юбилейный, в настоящее время ведется строительство Новосоколовогорского микрорайона.
Саратов - один из крупнейших промышленных, культурных и научных центров Поволжья, транспортный узел юго-востока Европейской части России. Через него проходит большое количество железнодорожных составов, поток транзитного автотранспорта. На территории города имеется аэропорт и железная дорога. В городе развита химическая, нефтеперерабатывающая, машиностроительная, пищевая и легкая промышленность.
Город Сызрань основан в 1683 году. Он является одним из районных центров Самарской области. Область расположена в центральном районе Европейской части России в юго-восточной ее части, в среднем течении реки Волги. На севере область граничит с Республикой Татарстан, на юге - с Саратовской областью, на востоке - с Оренбургской областью, на северо-западе - с Ульяновской областью. Географическое положение города определяется координатами: широта 53 12 , долгота 4827\ Сегодня Сызрань - третий по численности населения и промышленному потенциалу город губернии - после Самары и Тольятти. Общая площадь города - 117 км2, протяженность вдоль реки Волги - 17 км, ширина с запада на восток - 10 км. Население - 182,4 тыс. жителей (Хлыстов, В.В., 2007).
Сызрань - порт на Саратовском водохранилище р. Волга, крупный железнодорожный узел. Через город проходит автомобильная трасса федерального значения - Москва - Самара.
Основными отраслями экономики города в настоящее время являются нефтеперерабатывающая, тяжелая промышленность, теплоэнергетика, легкая и пищевая промышленность, строительство, транспорт, малое предпринимательство, торговля. Климат Поволжья — умеренно континентальный, на юге - засушливый.
Географически Саратов расположен на территории степной ландшафтной зоны Нижнего Поволжья. Он занимает Саратовскую котловину и восточный склон Приволжской возвышенности. По климатическому районированию (Агроклиматические ресурсы Саратовской области, 1970; Швер У.А., 1987) Саратов находится в восточной части континентальной европейской области с недостаточным увлажнением, засушливые годы повторяются раз в два года.
Средняя годовая температура воздуха в Саратове положительна (4,1 С). В течение года средняя месячная температура изменяется от (12,5) С в январе и до 20,9 С в июле. Амплитуда суточного колебания температуры бывает значительной, достигая 30 С (днем до 2 С, ночью до ( -25) - (-27) С). Самым холодным месяцем является январь (с абсолютным минимумом (-37,6) С), а самым теплым - июль, с максимальной температурой 40,2 С.
Зимний период характеризуется сильными морозами в декабре -феврале и частыми оттепелями, что особо неблагоприятно для растений из других флористических областей.
Амплитуда колебания абсолютных температур может достигать 80 С. Сумма активных температур 2500 - 2600 С. Переход от отрицательных зимних температур к летним положительным, происходит быстрее, чем от летних к зимним. Резкие переходы отрицательно сказываются на жизнеспособности растений.
За год в Саратове в среднем выпадает 330 мм осадков, из них около 35 % приходится на осадки холодного периода (ноябрь - март). В течение года осадки распределяются неравномерно. Жидкие осадки выпадают преимущественно в теплый период, дожди часто носят ливневый характер. В холодный период выпадают твердые осадки в виде снега, в виде дождя и мороси. В зимний период так же наблюдается оледенение и налипание снега на ветви деревьев.
Снежный покров в среднем появляется в Саратове в конце октября -первой декаде ноября, устойчивый снежный покров наблюдается с самого начала декабря (Агроклиматический справочник по Саратовской обл., 1958).
Рельеф, почвы и гидрологические условия
Рельеф в Поволжье равнинный: В восточной части - слабоволнистый, а в более высокой, западной, где расположена Приволжская возвышенность, - холмистый. Почвы плодородные черноземные, серые лесные и каштановые.
Саратов расположен на Приволжской возвышенности, в геологическом строении которой преобладают палеогеновые (опоки, пески и песчаники) и меловые (глины, мергели, мел, опоки) отложения (Физико-географическое районирование, 1961). Для города характерна равнинность рельефа и сравнительно небольшое колебание абсолютных высот. Однако, рельеф не однородный: на севере Саратова находится Соколовая гора, на юге - Алтынная, на западе - Лысогорский массив. Саратов так же характеризуется наличием оврагов, наиболее крупный из которых - Глебучев овраг. На формирование современных форм рельефа влияют достаточно энергичные эрозионные процессы и хозяйственная деятельность человека. Уровень грунтовых вод находится в прямой зависимости от рельефа: на возвышенном плато они залегают на глубине 10 - 20 м, в условиях понижений - 2 - 5 м. В оврагах и балках они выходят на поверхность в виде ключей.
Рельеф г. Сызрани неоднородный: холмистый, с оврагами, и глубокими речными долинами. В северной, южной и восточной части рельеф более спокойный. В западной части города доминирует над окружающим рельефом Монастырская гора.
В пределах городов зоны исследований выделяются природные почвы и урбаноземы (собственно урбаноземы, культуроземы и индустриоземы). Природные почвы встречаются в виде реликтовых участков под крупными зелеными насаждениями, на неизмененных территориях, на территориях малоэтажной частной застройки. Широко распространены природные почвы в пределах Лысогорского плато г. Саратова, где отмечается развитие серых лесных почв и черноземов обыкновенных. На реликтовых участках в Саратове встречаются серые лесные почвы, черноземы обыкновенные, черноземы южные, пойменные аллювиальные, лугово-черноземные и лугово-каштановые, солонцы. По механическому составу выделяются тяжелосуглинистые, суглинистые, легкосуглинистые и песчаные почвы. На территории городской застройки доминируют урбаноземы. Природные почвы на территории Сызрани представлены преимущественно черноземами обыкновенными суглинистого и супесчаного механического состава, пойменными аллювиальными, лугово-черноземными.
Для региона Поволжья характерны острые экологические проблемы, связанные со строительством ГЭС и концентрацией химической промышленности (приложение 6). Строительство ГЭС привело к замедлению течения и снижению способности реки к самоочищению. В Волгу ежегодно попадают сотни тысяч тонн загрязняющих веществ (нитратов, нефтепродуктов, фенолов и т. д.).
Проблема ухудшения экологического состояния в промышленных городах с каждым годом приобретает все большее значение. Это происходит в результате загрязнения окружающей среды стационарными и передвижными источниками. Проблема загрязнения окружающей среды автотранспортом особенно остро стоит для центральных районов населенных пунктов с плотной застройкой, максимальной плотностью населения и сосредоточением значительного количества единиц различных видов транспорта. Доля выбросов от автотранспорта достигает 45 - 50% от валового выброса загрязняющих веществ.
Кроме загрязнения атмосферного воздуха отмечается загрязнение почв и подземных вод. В подземных водах отмечено превышение значения минерализации и жесткости, содержания сульфатов и хлоридов, повышено значение окисляемости перманганатной и других органических соединений, отмечено загрязнение нефтепродуктами и тяжелыми металлами. На качество атмосферного воздуха г. Саратова оказывают влияние выбросы более 400 наименований веществ, поступающих в атмосферу. Увеличению потенциала загрязнения способствует его расположение города в котловине между крутым берегом и плато, а так же существующая архитектурно-планировочная модель застройки. Запыленность воздушного бассейна увеличивают эрозии и оползни (Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области, 2006, 2007).
Основные источники загрязнения атмосферы в г. Сызрани предприятия нефтехмической промышленности (ОАО «СНПЗ», ОАО «Пластик», ОАО «Нефтемаш»), машиностроения (ОАО «Тяжмаш», ОАО «Агрегатный завод»), энергетики (ТЭЦ), автомобильный и железнодорожный транспорт. Среднегодовые концентрации контролируемых ингредиентов имеют тенденцию к снижению уровня загрязнения атмосферы диоксидом серы, растворимыми сульфатами, оксидом углерода, гидрофторидом. Выбросы от стационарных источников снижены со 104 тыс. т. (1992 г.) до 34,2 тыс. т. (2004 г.). Анализ данных радиационного контроля не выявил превышения норм безопасности. Наиболее чистый - западный район, расположенный в отдалении от крупных промышленных предприятий. Центральный район с повышенным уровнем загрязнения находится в зоне влияния железнодорожного и автотранспорта. Высок уровень загрязнения в южном промышленном районе города — на Образцовской площадке.
Содержание загрязняющих веществ в воде малых рек и Саратовского водохранилища практически соответствует ПДК. За период 1995-2004 гг. загрязнение уменьшилось, качество воды повысилось до 3 класса (умеренно -или слабозагрязненная вода). Сброс хозяйственно - бытовых и промышленных стоков на территории города осуществляют 5 предприятий вместо 9 в 1993 г. Объем сброса загрязняющих веществ в целом по городу по итогам 2004 г. к уровню 2003 г. сократился на 1,225 млн. м /год. В основном, снижение показателей наблюдается за счет выполнения природоохранных мероприятий в ОАО «СНПЗ», ТЭЦ (Комарова, М.А., 2005).
Жизненное состояние лиан
В условиях городской среды лианы находятся под постоянным влиянием негативных факторов: изменение экологических условий, промышленное загрязнение атмосферы, повышенные антропогенные нагрузки вызывают ухудшение общего состояния растений и снижают их биологическую устойчивость.
Оценка жизненного состояния лиан на пробных площадях проводилась визуально, в период облиствления (приложение 10, табл. 4.8).
Жизненное состояние девичьего винограда пятилисточкового и винограда амурского на всех учетных площадях характеризуется как здоровое. Больные, поврежденные, угнетенные экземпляры не выявлены. Состояние жимолости каприфоль на всех учетных площадях здоровое. Растения данного вида в городских условиях хорошо развиваются, приспосабливаясь к различным условиям.
Клематисы всех видов имеют здоровое жизненное состояние, что обусловлено выращиванием на участках ограниченного пользования, где за ними осуществляется необходимый уход.
Хмель обыкновенный характеризуется ослабленным и сильно ослабленным состоянием. Его листья на всех учетных площадях, особенно с повышенной загазованностью, поражены вредителями, болезнями.
Ипомея пурпурная имеет здоровое жизненное состояние на объектах, удаленных от мест с повышенной антропогенной нагрузкой и при обеспечении ухода. На участках с повышенными нагрузками ипомея пурпурная характеризуется ослабленным состоянием.
Среди публикаций, посвященных вопросу определения фитомассы, ее значения для лиан отсутствуют. Однако, вопрос этот важен, так как объемы и характер распределения фитомассы влияют на санитарно-гигиенические функции насаждений, технологию работ по уходу за ними. Кроме того, при выращивании лиан нужно учесть проблемы обрезки и утилизации листьев.
Нами были проведены собственные измерения фитомассы лиан по модельным растениям. Результаты приведены в табл. 4.9.
Все обследованные растения произрастают на участках с относительно равными экологическими условиями. Исключение составляют жимолости и клематисы, за которыми на учетных площадях осуществляется минимально необходимый уход.
Расчет массы 1 м листьев видов лиан показал, что в условиях данных городов она отличается незначительно. Несколько более высокие показатели выявлены у лиан, произрастающих на территории г. Саратова, что может быть связано с более продолжительным периодом вегетации. Фитомасса лиан в условиях Саратова и Сызрани
Наибольшая масса листьев в сухом веществе на растении отмечена у девичьего винограда (25,35 кг в Саратове и 23,42 кг в Сызрани) и винограда амурского (17,06 кг в Саратове). Они же характеризуются и наибольшим весом побегов: 13,82 кг в Саратове и 12,4 кг в Сызрани - у девичьего винограда пятилисточкового, 9,21 кг - у винограда амурского. Для данных видов лиан характерен очень быстрый рост и значительные размеры. Наименьшую массу листьев имеет ипомея (0,31 кг в Саратове и 0,29 кг в Сызрани), побегов - клематис Жакмана (0,33 кг в Саратове и 0,13 кг в Сызрани) и ипомея (0,3 кг в Саратове и 0,29 кг в Сызрани).
Можно отметить, что значения фитомассы лиан сопоставимы с аналогичными показателями у древесно-кустарниковых растений, произрастающих в условиях уплотненной посадки (Азарова О.В., 2007). К примеру, вес сухой биомассы девичьего винограда пятилисточкового в Саратове (25,35 кг) сравним с показателями для клена остролистного (21,93 кг), вяза обыкновенного (33,36 кг), робинии лжеакации (25,26 кг). Биомасса винограда амурского - 17,06 кг — с биомассой тополей (14,51 кг), ясеня обыкновенного (19,56 кг) и ланцетного (17,84 кг). Биомасса других видов лиан близка к показателям, полученным Азаровой О.В. при исследовании кустарников в г. Саратове. Для однолетних лиан ее значения ниже.
Значительные показатели биомассы листьев лиан объяснимы особенностями их распределения в кроне. У древесно-кустарниковых растений они располагаются, преимущественно по периметру кроны, в верхней части ветвей. Для лиан же характерно распределение листьев по всей длине побега, поэтому доля участия веса листьев в формировании фитомассы значительна и составляет, в зависимости от вида, 40 - 80 %.
У всех лиан наибольший вклад в формирование фитомассы вносит масса побегов (21,57 - 84,27 % от общего веса сухой биомассы растения в Саратове и 10,57 - 79,72 % в Сызрани), а затем листьев (15,73 - 78,43 % и 20,28 - 89,43 % соответственно) (приложение 11). Исключение составляют клематис Жакмана и хмель обыкновенный: у них масса листьев превышает массу побегов, составляя в Саратове по 78,43 % и 76,37 % соответственно. А так же ипомея пурпурная, у которой массы листьев и побегов равны.
Доля участия листьев в формировании общей фитомассы видов лиан в большинстве случаев значительно выше, чем у деревьев (Азарова О.В., 2007). При этом масса побегов не разделяется на массу ствола, ветвей и сучьев.
Распределение веса листьев и побегов по высоте растения происходит неравномерно и определяется особенностями вида и сорта лианы, ее возрастом и, в отдельных случаях, условиями произрастания (рис. 4.20,4.21).
Похожие диссертации на Использование лиан в вертикальном озеленении населенных пунктов степи и лесостепи Поволжья
