Введение к работе
Актуальность темы. Одним из основных компонентов городских территорий являются зеленые насаждения (городские сады, парки). Степень озеленения городских территорий и состояние садово-парковых ансамблей являются важнейшими показателями качества жизни в городах. Результаты многолетних разносторонних исследований убедительно доказывают важнейшую роль зеленых насаждений в оздоровлении состояния воздушной среды и микроклимата городских территорий, в защите городской среды от неблагоприятных последствий антропогенной нагрузки (Пивкин, Школлер, 1970; Красно-щекова, 1973; Машинский, 1973; Кулагин, 1974; Илькун, 1978; Машинский, Залогина, 1978; Гришина, 1979; Николаевский, 1979; Сергейчик, 1985, Мельничук и Капелькина, 2007; Матинян, 2008, Паркалова, 2008, Мониторинг почвенно-растительных ресур-сов,2010 идр).
В связи с увеличением количества автотранспорта в крупных городах ухудшается экологическая обстановка, увеличивается степень загрязнения свинцом растений и почв, состояние насаждений в мегаполисах вызывает тревогу.Подобная проблема возникает во многих странах. В большинстве европейских стран проведены исследования и получены данные о состоянии почв и растительности в исторических садах и парках. Однако в г. Александрия (Египет), и в г. Санкт-Петербург вопросы состояния растительного и почвенного покрова исторических садов изучены пока недостаточно.
Актуальность исследования состояния почвенного покрова в садах и парках мегаполисов обусловлена недостаточностью знаний о почвах, сформированных в специфических условиях городских садов. Почвы исторических садов в мегаполисах несут ценнейшую информацию о культуре садового земледелия и об особенностях формирования искусственного почвенного покрова на протяжении нескольких веков (г. Санкт-Петербург) или даже тысячелетий (г. Александрия).
Экологические исследования в городских садах приобретают особую актуальность также в связи с тем, что в настоящее время недостаточно сведений об устойчивости разных видов садово-парковых растений к усилению выбросов промышленности и автотранспорта.Оценка состояния растительности и почвенного покрова в исторических садах городов Александрия и Санкт-Петербург необходима для разработки мер по их защите и сохранению, и в целом для решения проблемы улучшения экологической ситуации в современных мегаполисах.
Цель и задачи исследования. Основной целью работы является оценка состояния растительности и почв в исторических садах и парках в крупных мегаполисах, на примере городов Санкт-Петербург (Россия) и Александрия (Египет).
Задачи исследования:
изучить современное агрохимическое состояние почв и анализ содержания свинца в почвах исторических садов и парков городов Санкт-Петербург и Александрия;
проанализировать содержание свинца в биомассе растений исторических садов городов Санкт-Петербург и Александрия;
оценить антропогенное влияние на состояние растительности исторических садов и парков в городах Санкт-Петербург и Александрия;
усовершенствовать методику оценки внутреннего состояния древесины декоративных растений при помощи ультразвукового обследования для раннего диагностирования деревьев-угроз, разработать шкалу количественной интерпретации результатов ультразвукового томографирования деревьев и оценить состояние древесной растительности исторических садов центра Санкт-Петербурга;
5) разработать практические рекомендации для решения проблемы улучшения эколо
гической ситуации в садах и парках городов Александрия и Санкт-Петербург.
Научная новизна и практическая ценность. Впервые получены подробные данные о состоянии деревьев различных возрастных групп в исторических садах Санкт-Петербурга с помощью импульсного томографа АРБОТОМ, диагностирующего внутреннее состояние живого дерева без нанесения повреждений.
Разработана шкала количественной интерпретации результатов ультразвукового то-мографирования деревьев с целью сравнительной оценки внутреннего состояния древесины и раннего диагностирования деревьев-угроз.
Впервые в городе Александрия (Египет), на территории трёх исторических садов выполнено комплексное исследование состояния зеленых насаждений, определён их видовой состав.
Изучены свойства почв городских исторических садов и парков и анализ содержания свинца в них.
На основе изучения современного состояния ландшафтного строительства в садах Египта и теоретического обоснования основных направлений его оптимизации предложена перспективная концепция дальнейшего развития садово-парковых комплексов в египетских городах.
Практическая ценность и внедрение . В результате проведённых исследований оценено современное состояние растительности и почв в садах и парках крупных городов. Выявлено, что содержание свинца в почвах и зеленых насаждениях парков г. Санкт -Петербург значительно превышает содержание этого элемента в г. Александрия. Установлена зависимость ухудшения состояния зелёных насаждений от увеличения количества транспорта. Для исследуемых парков и садов, в зависимости от содержания свинца в почвах, рекомендованы методы улучшения их состояния. Разработана методика количественной интерпретации результатов ультразвукового томографического обследования состояния внутренней части древесины с использованием импульсного томографа АРБОТОМ, что может быть использовано при обследовании состояния насаждений в городских садах и парках и позволит обеспечить раннюю диагностику деревьев-угроз.
Обоснованность выводов. Исследования проведены на опытных участках в шести садах и парках городов Санкт-Петербург и Александрия (Египет). Приведённые в диссертационной работе выводы основаны на результатах комплексных исследований агрохимических свойств почв садов и оценке содержания свинца в почвах и растениях, а также на результатах исследований внутреннего состояния древесины, проведённых с использованием импульсного томографа АРБОТОМ. Полученные количественные данные обработаны методами математической статистики с интерпретацией данных.
Публикация результатов исследований. Материалы по теме диссертации опубликованы в 7 статьях, из них 3 размещены в изданиях по списку ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 226 страницах, в том числе 40 страниц приложения в ней представлены 84 рисунков и 57 таблицы. Диссертация включает в себя введение, 6 глав, выводы, заключение, список литературы, приложение. Список литературы включает 217 наименований, из них 56 на иностранных языках.