Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изучаемой проблемы и историческая справка 9
1.1. Состояние вопроса 9
1.2. Этапы развития элементов озеленения населенных пунктов за рубежом 11
1.3. История развития озеленения населенных пунктов Саратовской области 14
1.4. Современные направления в зеленом строительстве и классификация элементов озеленения Саратовской области 20
2. Объекты, программа и методика исследований 24
2.1. Объекты исследования 24
2.2. Программа исследований 24
2.3. Методика исследований 25
2.3.1. Методика изучения устойчивых элементов садово-паркового строительства 25
2.3.2. Методы изучения и повышения газо- и пылеустойчивости растений., 25
3. Природные условия района исследований 33
3.1. Климат 33
3.2. Почвы 36
3.3. Ландшафтные условия 38
4. Современное состояние окружающей среды и устойчивость рекреационных насаждений 44
4.1. Виды и характер загрязнения атмосферы. Роль зеленных насаждений в окружающей среде 44
4.1.1. Зеленые насаждения в борьбе с загрязненностью окружающей среды , 47
4.1.2. Роль анатомо-морфологического строения
листьев в газоустойчивости растений 49
4.1.3. Механизм устойчивости растений 51
4.1.4. Депонирование углевода 53
4.1.5. Кислороднопроизводитслыюсть 55
4.1.6. Газоочищающая и газопоглотительная
способность насаждений 59
4.1.7. Фитоцидопроизводительностъ 62
4,2. Запыленность атмосферы и роль растительности в борьбе с пси 63
4.2.1. Пылезащитная способность отдельных древесно-кустарниковых насаждений 65
4.2.2. Определение пылезащитной способности элементов озеленения населенных пунктов
Саратовского Правобережья 67
5. Систематизация и привлекательность устойчивых элементов зеленого строительства населенных пунктов Саратовской области 76
5.1. Определение устойчивых элементов зеленого строительства по природно-климатическим и ландшафтным условиям 76
5.2, Систематизация устойчивых элементов зеленого строительства по композиционным приемам организации пространства, типам и размерам территорий 81
5.3. Отбор и систематизация устойчивых элементов садово-паркового строительства по другим сопутствующим условиям 88
5.4, Выявление привлекательности устойчивых элементов озеленения населенных пунктов 97
6. Агротехника восстановления и создания зеленых насаждений в элементах озеленения населенных пунктов Саратовского Правобережья 109
6.1. Сохранение, восстановление и замена дрсвесно-кустарниковой растительности 109
6.2. Создание и восстановление цветников 130
6.2.1. Устройство цветников 130
6.2.2. Ремонт цветников 136
6.3. Создание газонов 136
Общие вы воды 142
Рекомендации для производства 144
Список использованной литературы 145
Приложения 168
- Этапы развития элементов озеленения населенных пунктов за рубежом
- Методика изучения устойчивых элементов садово-паркового строительства
- Климат
- Виды и характер загрязнения атмосферы. Роль зеленных насаждений в окружающей среде
- Определение устойчивых элементов зеленого строительства по природно-климатическим и ландшафтным условиям
Введение к работе
Актуальность темы обусловлена тем, что в связи с недостатком озеленения и изменением экологической обстановки в населенных пунктах Саратовской области, необходим отбор рекреационных насаждений устойчивых к внешним воздействиям среды. Отечественной наукой и практикой накоплен немалый опыт по изучению развития элементов зеленого строительства. К сожалению, исторические элементы озеленения в провинции почти не дошли до нас в первоначальном виде из-за стихийных бедствий, войн, пожаров, переворотов, бесхозного обращения. Однако, объекты, которые остались, недостаточно изучены, особенно в Поволжском регионе. В связи с этим были проведены исследования по особенностям формирования исторических элементов озеленения, их эстетической особенности и экологической направленности в Саратовском Поволжье, в частности в Саратовской области для создания рекреационной зоны населению.
Сокращение в последние 10-15 лет рекреационных насаждений только в г. Саратове с 20 м па одного жителя до 8 м , сказывается отрицательно на состоянии здоровья населения. Это в первую очередь связано с содержанием вредных веществ и пыли в атмосфере. Улучшение эстетических особенностей элементов озеленения привлекло бы население к ним.
Цель исследования: Определение особенностей устойчивых элементов озеленения населенных пунктов с целью формирования рекреационных зон.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
Задачи исследования:
Выявить и систематизировать устойчивые элементы зеленого строительства населенных пунктов Саратовской области.
Определить устойчивые композиционные и планировочные приемы озеленения парковых пространств.
Выявить привлекательность элементов озеленения населенных пунктов.
Определить динамику содержания вредных веществ в атмосфере рекреационных территорий населенных пунктов.
Определить пылезащитные способности основных древесно-кустарниковых насаждений в устойчивых элементах озеленения населенных пунктов.
Научная новизна работы определена следующими положениями:
Выявлены устойчивые элементы озеленения, новые характерные черты и особенности ландшафтного наследия Саратовской области.
Представлены устойчивые композиционные приемы и планировочные схемы элементов озеленения населенных пунктов.
Представлены газо- и пылеустойчивые древесно-кустарниковые насаждения, применение которых возможно для организации основных элементов озелененных пространств Саратовского Правобережья.
Впервые представлена математическая модель привлекательности элементов озеленения населенных пунктов.
Научные положения, выносимые на защиту: типология устойчивых элементов озелененных пространств; процесс развития и изменения устойчивых элементов озеленения населенных пунктов Саратовского Правобережья; привлекательность элементов озеленения населенных пунктов; ассортимент древесно-кустарниковых насаждений для озеленения населенных пунктов в связи с их устойчивостью к внешним воздействиям среды.
Практическая ценность и реализация результатов исследования:
Работа позволяет расширить взгляд на озеленение населенных пунктов с точки зрения объектов зеленого строительства, включающие элементы садово-паркового наследия; учитывает их привлекательность и агроэкологиче-скую организацию. В исследовании выявлены ПО устойчивых элементов озеленения населенных пунктов Саратовского Поволжья и из них обследова- по тридцать произведений ландшафтного строительства. Рекомендованы агротехнические приемы и ассортимент древесных и кустарниковых пород при создании буферных зон и восстановлении устойчивых озелененных пространств. Создана математическая модль привлекательности.
Апробация работы
Основные положения работы докладывались: на- научно-практической конференции по проблемам сохранения историко-культурного наследия (Саратов, 1992 г.); на 3-й научной конференции ОИРУ (Москва, 1995 г.); на XXXIV научной конференции профессорско-преподавательского состава Российского университета Дружбы народов, секция «Архитектура и градостроительство» (Москва, 1998 г.); на Всесоюзной научной конференции посвященной 160-летию Ф.А.Теплоухова (Пермь, 2005 г.); на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 2000 - 2005 гг. (Саратов, 2001-2006 гг.).
Отдельные положения диссертации использованы при разработке проектов: «Восстановление и реконструкция центра с. Царевщииа Балтайского района Саратовской области» (Саратов, Главное управление архитектуры и градостроительства при Администрации Саратовской области, 1991 г.); . «Выявление, типология, классификация объектов садово-паркового искусства Саратовской области» (Саратов, ДОРИПИК, 1992 г.); «Предложения по реконструкции усадьбы Воронцова-Дашкова в с. Алек-сеевка Хвалынского р-на Саратовской обл.» (Саратов, ДОРИПИК, 1993 «Размещение историко-культурных объектов и планировочные ограничения развития крупных урбанизированных образований на территории Саратовской обл.» и «Охрана и использование историко-культурного наследия Саратовской обл.» (Саратов, ДОРИПИК, 1993 г.); «Архитектурно-историческое наследие Саратовской области» в проектной работе «Схема районной планировки Саратовской области» (Москва, ЦІ ШИП градостроительства, 1992 г.);
Материалы по обследованию пяти памятников садово-паркового искусства Саратовской обл. и г. Саратова (Москва, Министерство культуры, Управление по охране культурного наследия, 1995 г.);
Результаты исследований внедрены в программу курса лекций и практических занятий по дисциплинам «Садово-парковое искусство (история)» и «Проектирование и строительство специализированных объектов ландшафтной архитектуры» (раздел «Восстановление объектов садово-паркового искусства»), а также в дипломное проектирование Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова по кафедре «Садово-парковое и ландшафтное строительство».
Публикации:
Основные результаты и положения исследования представлены в 12 публикациях, в том числе три - в изданиях рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, одна монография и один учебник для вузов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 178 стр. машинописного текста, 15 таб. и 54 рисунков. Список литературы насчитывает 275 наименований, в том числе 18 на иностранном языке.
Этапы развития элементов озеленения населенных пунктов за рубежом
Зарождение и формирования элементов озеленения населенных мест насчитывает тысячелетия, уходит своими корнями в далекие времена Персии, Египта, Ассирии-Вавилонии и Китая.
Организация озелененных пространств есть важнейшее средство композиции в наркостроепии. Процесс его организации связан со многими факторами, например, как с экологическими требованиями, так и с закономерностями зрительного восприятия и другими проблемами рекреации.
Формирование композиции элементов озеленения населенных мест связано с формой и другими особенностями самих пространств, а также их классификацией в наркостроепии. Самыми общими единицами классификации являются планировочные приемы.
В каждую эпоху с ее эстетическими требованиями, техническими возможностями складывался свой комплекс принципов и приемов. Этот комплекс во многом зависел не только от социально-экономических условий той или иной страны, но прежде всего от их природно-климатических условий. Именно они определили облик садов и парко», их стилевую направленность. При этом сформировались две основные стилевые направленности (или планировочных приема) - регулярная и пейзажная (Рис. 1.1 и 1.2).
Для регулярной стилевой направленности (регулярного или французского стиля) необходим достаточно ровный рельеф местности и характерны: геометрическая сетка плана с прямолинейной трассировкой дорог; четкой формой партеров и цветников; симметричные оформлением композиционной оси и т.п.; террасированный рельеф; подчеркнутое доминирование главного здания; рядовая посадка деревьев и кустарников; формовка их крон, стрижка; правильная конфигурация водоемов. К этой категории относятся древние сады Востока, Греции, Рима, сады Средневековья, эпохи Возрождения и барокко, регулярные парки Франции, Англии, Германии и других стран XVIIIB., а также ландшафтное зодчество России конца XVII - первой половины XVIII в.
В отличие от регулярного, пейзажное стилевое направление (ландшафтный или английский стиль), подчеркивает и отражает всю красоту естественной природы. Рельеф для пейзажного парка желательно иметь холмистый, неровный. Ландшафтное стилевое направление характеризуется: свободной сеткой плана, естественным рельефом, извилистыми дорожками. Парк данного направления должен иметь изрезанные контуры водоемов, полян, лужаек, со свободно растущими деревьями и кустарниками с живописными формами крон. К данному направлению причисляются сады Китая и Японии, пейзажные парки Европы, Америки и России - XVIII - начала XX вв. (Бого-вая, Фурсова, 1988).
Методика изучения устойчивых элементов садово-паркового строительства
Методика исследований - комплексная, заключается в последовательном сопоставлении процесса освоения природной среды с процессом отражения этих явлений в теории и практике иаркостроения. Анализ отдельных элементов озеленения населенных пунктов производился исходя из места этого элемента в общей картине развития. Она включает:
изучение литературных, архивных источников и проектных материалов;
натурные обследования, фото фиксации и зарисовки ряда усадебных парков;
сопоставление провинциальных усадебных парков с аналогами, позволяющие рассмотреть ландшафтное строительство Саратовской области, как закономерное явление в последовательном развитии озелененных пространств;
связь озелененных пространств с другими объектами историко-культурного наследия на рассматриваемых территориях;
конкретное проектирование объектов с учетом местных влияющих факторов. В результате озеленения объектов, вероятность повышения газоустойчивости растений доказана многими исследованиями. Так установлено (Кра-синский, 1937; Гусева, 1950; Николаевский, 1964; Илькун и др. 1967), что выращивание растений на богатых не загрязненных почвах увеличивает газоустойчивость. Другие ученые определили, что на богатых почвах у растений большой летальный предел накопления серы. 11с случайно высокой газо-устойчивостыо обладают растения на щелочных черноземах (Илькун, 1971) и виды, адаптированные к засолению почв. Выращивание же растений на почвах с высоким содержанием анионов повышает чувствительность их (Илькун и др. 1967).
Обработка семян слабыми растворами кислот и полив растений подкисленной водой повышает их устойчивость. Также газоустойчивость растений можно повысить периодической минерализацией специальными растворами, смывом токсических соединений с листьев, а также введением углеводородов (Ізобко, Фортунатов, 1958) и физиологически активных соединений.
Повышению устойчивости растений способствует применение органических (Бабкина, 1969) и минеральных (Казанцева, 1965) удобрений, особенно азотных.
Немногие ученые добивались больших успехов в отборе и выведении газоустойчивых клонов. Так, лиственница японская обладает большей устойчивостью, чем европейская, поэтому гибриды с участием в качестве одного из родителей лиственницы японской проявили повышенную газоустойчивость.
В исследовании газоустойчивости растений все шире используются традиционные и современные биологические, физиолого-биохимические и биофизические методы. Вместе с тем данная область физиологии устойчивости обладает своими специфическими методами. Впервые методы изучения газоустойчивости детально разработаны 11.11. Красинским и П.И. Князевой (1950). Они складываются из определения газоустойчивости в заводских (полевых) и экспериментальных условиях и изучения биологических, анатомо-морфологических и физиолого-биохимических особенностей растений под влиянием загрязненного воздуха и в чистой атмосфере.
Климат
Процесс формирования элементов озеленения Саратовского Поволжья, в частности Саратовской области, непосредственно связан с ландшафтными и градостроительными особенностями, и, прежде всего с климатическим условиями.
Саратовская губерния простирается между 47 и 53 северной широты и между 41 20 и 49 41 20 восточной долготы. Довольно ограниченные лесные массивы (менее 17 долей), широкие поймы рек, и просторы полей отличают ее от соседних губерний. Около 3620 кв. миль общей площади территории края представлены самыми разнообразными "мирами", начиная от "швейцарских фрагментов" на северо-востоке и заканчивая сухой ковыльной степью на юге.
На климат Саратовской области влияют определенные климатообра-зующие факторы: географическое положение, циркуляция атмосферы, солнечная радиация, рельеф местности, подстилающая поверхность. Именно эти факторы определили засушливый и континентальный климат области. В климате Саратовской области наблюдаются свои закономерности. Например, установлено, что коптипенталыюсть возрастает с севера на юго-восток. В этом же направлении увеличивается годовая амплитуда колебаний температуры воздуха, уменьшается количество осадков. В западных районах области амплитуда температуры воздуха равна 31,9, количество осадков колеблется от 550 до 580 мм в год. На юго-востоке наблюдается иная картина. Амплитуда там выше и составляет 36,3, а количество осадков резко снижается - до 250мм.
Для области характерны частые засухи, когда выпадает минимальное количество осадков.
На климат влияют и воздушные массы умеренных широт, которые перемещаются с Атлантического океана, принося частые дожди (весна, лето, осень) и снегопады (зима). Устанавливается область пониженного атмосферного давления, развивается циклональная деятельность.
С территории Казахстана, Средней Азии, Средиземного моря движутся теплые воздушные массы, приносящие ясную засушливую погоду летом и ясную морозную погоду зимой. Устанавливается антициклон, т.е. область высокого атмосферного давления.
Время между последними заморозками в воздухе (т.е. температурой ниже 0) весной и первыми заморозками осенью называется безморозным периодом. Он колеблется в пределах области. На севере-западе он равен 127 дням, на юго-востоке - 150 дням, а в Саратове - 162 дням. Это объясняется наличием Волгоградского водохранилища, которое оказывает смягчающее действие, а также рельефом местности.
Климат Правобережья отличается от Левобережья (Заволжья). На левом берегу реки Волги климат более засушливый (повышенная солнечная радиация, летом наблюдается более высокая температура воздуха, меньше количество осадков, характерная малоснежная зима, относительная влажность воздуха понижена).
Весна начинается в последней декаде марта. Снеготаяние заканчивается в первых числах апреля.
Количество осадков весной колеблется от 90 мм на северо-западе до 52 мм на юго-востоке. Средняя скорость ветра уменьшается. Сильные ветры (15 м/сек.) очень редки. В правобережье преобладает юго-восточное направление ветра, а Заволжье - северо-восточное.
Виды и характер загрязнения атмосферы. Роль зеленных насаждений в окружающей среде
С появлением и развитием человеческого общества атмосферный воздух начинает загрязняться различными вредными для организмов веществами. Вначале это был дым от пожаров, затем (со Средневековья) - газы первых промышленных предприятий - мануфактур, а также продуктов гниения и переработки.
С ростом городов исчерпываются лесные запасы, и с XIII века в качестве топлива начинается применяться каменный уголь, что приводит к увеличению загрязнения воздуха.
Примерно до начала XIX века загрязнение воздуха носило явно выраженный локальный характер (города Лондон, Париж, химические и индустриальные предприятия), не вызывало серьезных опасений и поэтому не привлекало внимания научных и санитарных органов и общественности. Во второй половине XIX века заірязнсние атмосферы становится глобальным, и загрязненный воздух становится новым антропогенным экологическим фактором.
Систематические научные исследования газоустойчивости растений начаты в 1849 году в Германии (Wcntzel, 1961 г). Обстоятельные исторические обзоры заірязненности воздуха и масштабі)] его влияния на растительный мир дают В. Собапшиков (1911 г), Н.П. Красипский (1937 г, 1939 г), Е.К. Холлидей(1962 г), М.Д. Томас (1962 г) и многие другие.
Еще в XVI веке установлено, что наиболее вредной составляющей дыма являются продукты сгорания содержащейся в топливе серы. Это в известной мере обуславливает значительный интерес к нему исследователей и сравнительно высокую изученность действия S02 на растения.
В послевоенный период ежегодный выброс сернистого газа на земном шаре составил около 60 млн. тонн, органических газов -30 млн. т, азотистых соединений - 7 млн. т, галоидных соединений - 2 млн. т, окиси углерода более 50 млн. т. (Катц, 1962 г). Масштабы современного загрязнения биосферы не известны. И.П. Лаптев (1970 г) предполагает, что суммарный ежегодный выброс всех вредных веществ составляет 10-20 млрд. тонн. Можно лишь утверждать, что ныне значительно расширился ассортимент газов и ежегодный выброс их. Сернистый газ составляет почти половину всех вредных выбросов в атмосферу.
Систематическое изучение состава воздуха начато лишь в начале XX века. Исследования свидетельствуют о том, что наступил период глобального загрязнения среды и что системы авторегуляции биосферы уже не в состоянии обеспечить чистоту атмосферного воздуха. Растительность и водная поверхность водоемов уже не способны в должной мере регулировать даже содержание ССЬ в атмосфере, не говоря уже о других токсических ингредиентах.
Загрязнение атмосферы в современных условиях происходит в результате попадания в нее твердых, жидких и газообразных отходов жизнедеятельности общества.
Трудно дать полную характеристику всех вредных отходов, т к. их количество и удельный вес и заірязпеипом воздухе быстро изменяется в результате развития новых отраслей промышленности. Бели до недавнего времени главными источниками загрязнения являлись бытовые топки и промышленные предприятия, то в настоящее время к ним добавились химическая промышленность и автотранспорт, В современный период в пррмыш-ленио развитых странах загрязнение воздушного бассейна происходит за счет работы автотранспорта (52,6 %), отопительных систем (18,1 %) и промышленных процессов (17,9). Кроме того, возможно загрязнение воздуха путем сжигания мусора (1,9 %) и других процессов (9,5 %) (Соколов, 1975).
Определение устойчивых элементов зеленого строительства по природно-климатическим и ландшафтным условиям
Исстари населенные пункты Саратовской губернии, а соответственно, и помещичьи усадьбы, в основном были сконцентрированы в правобережье, отличавшемся живописным ландшафтом: обилием рек, озер, плодородными черноземными почвами, относительно мягким климатом.
Нагорной стороне особую выразительность придают Волжские горы, нависшие над рекой или несколько отдаленные от псе, тем самым образующие прекрасные луга или возвышенные впадины. Некоторые из них обнажены, большая часть покрыта лесами. Из гор бьет множество источников.
Ведущими реками нагорной стороны стали Медведица, Хопер, сама Волга с изобилием рыбы, массой притоков, затонов и ериков, тенистыми лесами по берегам. Весь, этот комплекс природных условий определил выбор мест для создания резиденций вельмож. Особенно ценились участки на высоких террасах с привлекательными природными ландшафтами, сочетавшими и себе водоемы и зеленые массивы. Нсли позволял уклон местности, ручей или речку перегораживали плотиной на разных уровнях, создавая каскадные, террасные пруды (архитектурно-ландшафтный комплекс в д. Губа-ревка). Оставляли островки или полуострова разной величины и формы, на которых ставили беседки, скамейки, разбивали клумбы (Полчаниновский ансамбль «зеленого» зодчества). Через протоки перекидывались мостики, устраивались купальни и деревянные пристани для лодок (садово-парковый комплекс Папчулидзева). В водоемах разводили различные виды рыб.
Дух рационального и экономического устройства до сих пор ощущается в сохранившихся исторических элементах систем озеленения Саратовщины. К сожалению, их осталось совсем немного. Значительная часть уничтожена в результате пожаров и других стихийных бедствий, во время войн. Сегодня из-за халатного отношения нависла опасность исчезновения сохранившихся элементов «зеленого» зодчества. Па территории бывшей Саратовской губернии выявлены зоны ограниченного развития крупных промышленных предприятий и сельскохозяйственных комплексов, градостроительных образований с многоэтажной застройкой. Объединенные историческими и другими зданиями и сооружениями, сосуществуют элементы садово-паркового строительства с естественными и культурными ландшафтами, включая леса и водоемы, местности с пересеченным рельефом, живописными пейзажами, памятниками природы и богатым животным миром, всем тем, что составляет историко-архитектурный природный комплекс. Комплекс, включает также исторически сложившиеся территории с современными хозяйственно-экономическими неформальными связями. Связующие оси комплексов - реки, объединяющие их в крупные, единые образования: Хоперское, Медве-дицкос, Волжское, Иргизскос (Рис. 5.1). Ландшафтные компоненты повлияли на планировку и облик, а впоследствии (для некоторых) - на их функцию. Формы рельефа, пластика позволяли размещать на возвышенностях великолепные дворцы или барские дома с садами и парками по склонам или лощинам, создавать романтические пейзажные виды. Безусловно, рельеф влиял на приемы архитектурно-планировочной организации "зеленых" территорий, планировку и облик сада или архитектурно-ландшафтного комплекса. Формы рельефа активно влияли па объемную структуру парков и организацию их пространства. Композиционные возможности рельефа в большей степени определялись визуальными взаимосвязями различных частей парков и тем, как их формы влияли на восприятие садово-парковых элементов сооружений, дендро состава, малых архитектурных форм и пр. В Саратовской области элементы садово-паркового строительства подразделяются по ландшафтно-генетическим природным признакам территории в зависимости от преобладания форм рельефа:
Похожие диссертации на Особенности адаптации устойчивых элементов озеленения населенных пунктов Саратовского Правобережья
