Содержание к диссертации
Введение
Современное состояние вопроса 10
1.1 История развития и формирования прибрежных насаждений Воронежского водохранилища 10
1.2 Анализ состояния прибрежных древесных насаждений в зависимости от степени антропогенного воздействия 17
2 Оценка природных условий региона исследований 38
2.1 Климатические ресурсы, рельеф и почвы 38
2.2 Гидрография, гидрология и экологическое состояние Воронежского водохранилища 45
2.3 Лесорастительные условия прибрежных территорий 50
3 Программа, объекты и методика исследований 54
3.1 Программа исследований 54
3.2 Объекты и объем исследований 55
3.3 Методика исследований 60
4 Оценка состояния прибрежных насаждений воронежского водохранилища 65
4.1 Общая характеристика прибрежных насаждений различного функционального назначения 65
4.2 Инвентаризация прибрежных насаждений 71
4.3 Оценка состояния древесной растительности в составе прибрежных насаждений 95
4.4 Особенности патогенеза древесных видов на исследуемых объектах прибрежной зоны 100
Влияние экологических факторов на формирование прибрежных насаждений воронежского водохранилища 112
5.1 Последствия рекреационного воздействия на насаждения прибрежных территорий 112
5.2 Влияние тяжелых металлов на древесные растения береговой зоны Воронежского водохранилища 123
Мероприятия по оптимизации прибрежных насаждений воронежского водохранилища 131
6.1 Многофункциональная роль прибрежных насаждений 131
6.2 Ассортимент деревьев и кустарников для озеленения прибрежных территорий Центрального Черноземья 135
Эколого-экономическая эффективность мероприятий по оптимизации прибрежных насаждений 148
Заключение 160
Список литературы 163
Список иллюстративного материала
- Анализ состояния прибрежных древесных насаждений в зависимости от степени антропогенного воздействия
- Лесорастительные условия прибрежных территорий
- Объекты и объем исследований
- Влияние тяжелых металлов на древесные растения береговой зоны Воронежского водохранилища
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из существенных последствий создания Воронежского водохранилища внутри города является изменение гидрологических, почвенных и микроклиматических характеристик прибрежной зоны, что, в свою очередь, кардинально меняет лесораститель-ные условия этой зоны. Поскольку в городской черте, как правило, все насаждения создаются искусственно, возникает проблема с подбором наиболее устойчивых пород для озеленения прибрежной зоны. Соответственно, исследования особенностей формирования прибрежной древес-но-кустарниковой растительности с целью выявления наиболее устойчивых пород для озеленения прибрежных зон являются востребованными и актуальными. Знание этих особенностей имеет большое практическое значение для планирования озеленения прибрежных территорий отечественных городов в условиях степи и лесостепи.
Актуальность работы определяется недостаточной изученностью вопросов функционирования прибрежных насаждений в условиях городской среды и необходимостью создания комфортных рекреационных зон Воронежского водохранилища.
Результаты исследований вошли в отчеты о научно-исследовательской работе: №01.2.00609264 «Современное состояние и перспективы развития садово-парковых объектов и рекреационных объектов Центрально-Черноземного региона», № 01201168735 «Научные основы, современное состояние и перспективы развития объектов ландшафтной архитектуры, садово-паркового строительства и рекреационных систем».
Степень разработанности темы исследования. Вопросами воздействия водохранилищ на экологические условия побережья занимались Болотов Г.И. (1997), Варава О.А. (2010), Вендров С.Л. (1976), Владычен-ский С.А. (1960, 1961), Горейко В.А. (2003), Даниленко А.К. (2007), Зай-дельман Ф.Р. (2003), Кореневская В.Е. (1979), Мишон В.М. (2000, 2004), Одноралов Г.А. (1986) и др.
Проблемами устойчивости насаждений к антропогенным факторам занимались Бармин А.Н. (2012), Бухарина И.Л. (2007), Горохов В.А. (1991), Дояренко А.Г.(1963), Егоров А.Г. (2005), Жуков С.А. (2003), За-дворянская Т.И. (2009), Клюкин М.А. (2008), Куринская Н.В. (2006), Лозовая В.Ю. (2004), Малахова Е.С. (2004), Николаевский В.С. (1980, 2002), Сериков М.Т. (2004), Riepsas E. (1999) и др.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось биоэкологическое обоснование мероприятий по формированию прибрежных насаждений, примыкающих к Воронежскому водохранилищу, под воздействием факторов, обусловленным близостью водоема.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
изучение и обобщение результатов исследований условий развития и формирования прибрежных насаждений в городской среде;
проведение инвентаризации прибрежных древесных насаждений на объектах исследований;
оценка лесопатологического состояния насаждений в прибрежной зоне и уровень их экологической устойчивости;
выявление и ранжирование по силе влияния основных факторов, лимитирующие жизнеспособность древесных растений в прибрежной зоне;
изучение последствий рекреационного воздействия на насаждения прибрежных территорий;
определение степени влияния тяжелых металлов на древесные растения береговой зоны Воронежского водохранилища;
разработка мероприятий и их эколого-экономическая оценка по оптимизации прибрежных насаждений.
Научная новизна. Впервые для района исследований проведено комплексное изучение состояния прибрежных насаждений Воронежского водохранилища; установлены экологические факторы, лимитирующие жизнеспособность древесных растений в прибрежной зоне; обоснована и проведена оценка рекреационного воздействия на прибрежные насаждения, с картированием по стадиям рекреационной дигрессии; изучена степень влияния тяжелых металлов на древесные растения прибрежной зоны Воронежского водохранилища; определен регламент мероприятий по оптимизации прибрежных территорий Воронежского водохранилища.
Теоретическая и практическая значимость. Практическая значимость диссертации заключается в использовании выявленных особенностей формирования прибрежной древесно-кустарниковой растительности для планирования озеленения прибрежных территорий отечественных городов в условиях степи и лесостепи. Материалы инвентаризации прибрежных насаждений Воронежского водохранилища используются в проектах по благоустройству озелененных территорий города Воронежа. Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВО «ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова» по направлению «Ландшафтная архитектура», а также использованы при разработке научно-исследовательской темы ОАО «Питомнический комплекс Воронежской области».
Методология и методы исследований. Методология исследований базируется на системном подходе к их проведению. При проведении исследований использовались типовые методики, используемые в лесоводстве, таксации и экологии.
Объекты исследования и фактический материал. Объектами исследований стали прибрежные насаждения Воронежского водохранилища в городской черте. В основу положены многолетние авторские исследования состояния насаждений.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Основными эдификаторами прибрежных насаждений в условиях города Воронежа являются Аlnus glutinosa L. и Salix fragilis L.
-
По состоянию прибрежные насаждения Воронежского водохранилища относятся к категории «ослабленных».
-
Одним из основных лимитирующих факторов для прибрежных насаждений, определяющими их состав и жизнеспособность, является избыточная рекреационная нагрузка, проявляющаяся, в первую очередь, в уплотнении почвы, деградации напочвенного покрова и механических повреждениях деревьев.
-
Рекомендации по породному составу и пространственной структуре городских насаждений в прибрежной зоне Воронежского водохранилища.
Степень достоверности результатов базируется на фактическом материале, полученном при многолетнем проведении полевых и камеральных исследований с применением современных методов компьютерной обработки данных биометрических, лабораторных и натурных наблюдений. Основные результаты исследований получили статистически достоверную оценку на 95 % уровне значимости.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на межвузовских научных конференциях и ежегодных научных конференциях ВГЛТА с 2009 по 2015 г.: на V Межрегиональной научно-практической конференции «Экологические аспекты региона» (Воронеж, 2009), на I международной научно-практической конференции «Современные проблемы ландшафтной архитектуры» (Воронеж, 2009), на II международной научно-практической конференции «Современные тенденции ландшафтной архитектуры» (Воронеж, 2010). Материалы исследований были представлены на выставке «Благоустройство и ландшафтный дизайн», по итогам которой получена золотая медаль (Воронеж, 2010).
Апробация результатов исследования. Результаты исследований прибрежных насаждений Воронежского водохранилища использованы при разработке научно-исследовательской темы «Выращивание элитного посадочного материала методом «in vitro» (ООО «Питомнический комплекс Воронежской области»), в проведении учебного процесса по дисциплинам «Ландшафтное проектирование», «Декоративное растениеводство», «Зональные особенности паркостроения» (кафедра ландшафтной архитектуры и почвоведения ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова»).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 научных работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. Общий объем публикаций 3,91 п.л., из них лично соискателем 3,05 п.л. Объем работ, опубликованных в изданиях ВАК Ми-нобрнауки РФ, составляет 2,62 п.л. В работах, написанных в соавторстве, доля участия автора составляет 72,26%.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 234 страницах, включает: введение, семь глав, заключение, список иллюстративного материала и список литературы. Материалы исследований представлены в 30 таблицах, 46 рисунках и 11 приложениях.
Список использованной литературы включает 202 источника, в том числе 12 – на иностранных языках.
Анализ состояния прибрежных древесных насаждений в зависимости от степени антропогенного воздействия
Изменение береговой линии водохранилища. Конфигурация береговой линии водохранилища повторяет плановое очертание долины р. Воронеж и определяется отметкой подпорного горизонта. Правый берег водохранилища, во многих местах покрытый лесом и кустарником, высокий (до 40-50 м) и крутой (до 45), значительно расчленен. Левый берег пологий с небольшими (3-5) углами наклона, представлен песчаными отложениями первой и второй надпойменной террас.
Шаталовым В.Г. (1996) [180], Однораловым Г.А. (1986, 1996) [116, 117], МишономВ.М. (1986, 1996, 2000, 2004) [100-103], Болотовым Г.И. (1997) [14] подробно изучены проблемы формирования береговых склонов водохранилища (рисунок 1.1). Натурные наблюдения 1972-84 гг. показали, что наиболее интенсивный процесс перестройки берегов водохранилища происходил в первые годы его существования. В верхней части водохранилища происходило интенсивное накопление наносов. Смещение береговой линии объясняется наличием в этом районе больших глубин и значительной длины разгона ветра, что обусловливает формирование крупных, до 1,3 м высоты волн. В результате волнового воздействия берега подвергаются абразионной переработке. Такие абразионные обвально-обсыпные берега распространены в нижней части водохранилища - на правобережье районе с. Шилово и на левобережье - в районе с. Таврово и несколько ниже Песчановского залива.
На формирование абразионных береговых склонов большое влияние оказывают эрозионные процессы. Плоскостной смыв на берегах водохранилища распространен повсеместно. Такие абразионно-эрозионные берега встречаются на правом берегу водохранилища, в его нижней части.
По данным Генерального плана... (2006) [33] в настоящее время на крутых уступах третьей и четвертой надпойменных террас развита линейная, донная и боковая эрозия. Причиной эрозионных размывов является отсутствие или неудовлетворительная работа дождевой канализации. Эрозия проявляется в формировании промоин длиной до 50 м и глубиной до 1 м. Наиболее активен этот процесс на межбалочных водоразделах - буграх.
По мнению Ревина А.И. (2003) [136], одним из наиболее эффективных водоохранных мероприятий, улучшающих динамику водного режима, являются работы по ликвидации мелководных и застойных зон на Воронежском водохранилище. Однако стоит заметить, что намывные грунты являются фактическим источником загрязнения воды водохранилища. Смирнова А.Я., Строгонова Л.Н., Светачева И.А. (1997) [145] считают, что поднятые со дна водохранилища песчано-глинистые отложения, обогащенные тяжелыми металлами, в течение срока функционирования водоема подвергаются инфильтрации атмосферных осадков, паводковых вод, которые способствуют вымыванию загрязнителей и выносу их в водохранилище.
Воздействие водохранилища на уровень грунтовых вод и почвы прибрежных территорий. В зависимости от характера воздействия водохранилища на прилегающие почвы прибрежная территория может быть подразделена на две области: область прямого и область косвенного его влияния [25, 26; 117].
Многие авторы [22, 25, 26, 27, 63, 117, 186] склоняются к выделению в пределах области прямого влияния водохранилища на почвы двух зон: зоны периодического затопления водой из его чаши и зоны, испытывающей подтопление со стороны поднявшихся грунтовых вод (подзона заболачивания и подзона олуговения). Область косвенного влияния водохранилища на почвы представлена всего лишь одной зоной оглеения глубоких горизонтов.
Русаленко А.И. (1983) под «подтоплением» понимает сохраняющийся во время вегетационного периода уровень почвенно-грунтовых вод выше 80—140 см (меньшая величина для молодняков) с зоной аэрации соответственно меньше 20— 80 см [138].
Одноралов Г.А. (1986) [117] по результатам своих изысканий составил подробную почвенную карту левого берега Воронежского водохранилища с указанием зон с различным уровнем залегания грунтовых вод. Область прямого влияния распространяется на зоны затопления и подтопления, последняя, в свою очередь, делится на подзоны заболачивания и олуговения. Область косвенного влияния водохранилища характеризуется слабым изменением почвообразовательного процесса. Грунтовые воды здесь располагаются на глубине 2-3 м, которые не вызывают изменений в составе растительности. Изменение гидрологического режима, состава фитоценозов, их продуктивности и общих запасов органического вещества оказало существенное влияние на почвенный покров. Владыченский С.А. (1960, 1961); Яковлева Л.В. (1968); Одноралов Г.А. (1986); Зайдельман Ф.Р. (2003); Варава О.А. (2010) [22, 25, 26, 63, 117, 186] утверждают, что в зоне периодического затопления значительные накопления массы отмирающих органических остатков здесь достигают мощности 10-35 см. Почвы этой зоны могут быть отнесены к почвам мелководий. В подзоне заболачивания растительные остатки, накапливающиеся на поверхности почвы, приобретают характер торфянистой массы, достигающей мощности 10-15 см, а минеральная часть почвы сильно оглеевается. На месте светло-серых и дерново-лесных почв получают развитие типичные торфянисто-глеевые почвы. В подзоне олуговения в первом полуметре профиля обнаруживаются признаки оглеения в виде множества охристых и сизых пятен, усиливающиеся с глубины 50 см. На поверхности образуется новый органогенный дерновый горизонт мощностью до 3-7 см. Область косвенного влияния водохранилища характеризуется слабым изменением почвообразовательного процесса. В профиле серых лесных почв этой области обнаруживаются процессы оглеения нижних горизонтов с глубины 160 см и ниже.
Свиридова И.К., Одноралов Г.А. (1985) [86] пришли к выводу, что в зоне периодического затопления зональные типы эволюционировали в сапропелевые, в подзоне заболачивания - в дерново-глеевые. В пределах подзоны олуговения светло-серые лесные песчаные почвы приобрели родовые признаки глеевости и глееватости и видовые - по содержанию перегноя. Они стали среднегумусными. По совокупности показателей: увлажненности, содержанию кислорода, окислительно-восстановительным реакциям, биохимической активности сапропелевые и дерново-глеевые почвы заболоченных территорий обладают низкой производительностью. Производительность почв подзоны олуговения значительно возросла.
При подборе ассортимента для прибрежных насаждений следует учитывать уровень грунтовых вод, так как неблагоприятные режимы влажности почвы ослабляют растения, делают их восприимчивыми к патогенам, особенно к возбудителям корневых гнилей [125].
Воздействие водохранилища на прибрежные насаждения. Первая попытка выявить влияние Воронежского водохранилища на состояние лесных культур была предпринята Шаталовым В.Г. (1978,1979, 1996, 1997) [178-181]. Были изучены и описаны изменения, произошедшие с прибрежными фитоценозами Воронежского водохранилища. Повышение уровня грунтовых вод привело к постоянному затоплению корневых систем и последующему их отмиранию. В связи с этим произошли дигрессивные изменения состояния сосняков, дубрав и березняков при глубине почвенно-грунтовых вод до 0,5-0,6 м, которые выразились в усыхании и угнетении насаждений. На участках с уровнем воды до 50 см от поверхности произошла смена пород: культуры сосны, березы, дуба выпадают и в составе древесных ценозов появляются влаголюбивые виды: ивы, ольха, крушина, черемуха, аморфа. Глубоко и неравномерно изменился травяной покров.
В работах Царалунга В.В., Гарнага В.В. (1996) [174], Харченко Н.А., Одноралова Г.А.(2003) [170] отмечалась отрицательная роль водохранилища в развитии правобережных дубрав и культур сосны, березы и дуба левобережья. Это проявлялось в интенсивном ухудшении лесопатологического состояния нагорных дубрав правого берега и сосновых насаждений левобережья водохранилища.
Лесорастительные условия прибрежных территорий
За годы эксплуатации водохранилища уменьшилась площадь водного зеркала - до 59,9 км (на 14,5%) с максимальным уменьшением во II гидрологическом районе (-28%). Средняя глубина увеличилась до 3,3 м, при этом максимальная глубина достигла 19,4 м. В результате объем воды при НПУ уменьшился по сравнению с проектным незначительно - до 199,3 млн. м [33].
Основными загрязняющими веществами поверхностных вод бассейна р. Воронеж являются: (повторяемость проб с концентрациями, превышающими ПДК) - легкоокисляемые (БПК5) и трудноокисляемые (ХПК) органические вещества - 45% и 88% соответственно, фосфаты - 38%, азот нитритный и аммонийный - 30% и 6% соответственно, железо общее - 42%, соединения меди -48%, нефтепродукты - 44%. В сравнении с 2011 годом возросла загрязненность по легкоокисляемым (БПК5) и трудноокисляемым (ХПК) органическим веществам, азоту нитритному, фосфатам, нефтепродуктам, железу общему. Уменьшилась загрязненность по азоту аммонийному и соединениям меди.
Кислородный режим обследованных водных объектов удовлетворительный. Класс качества поверхностных вод следует охарактеризовать как «загрязненная». Наиболее загрязненными участками Воронежского водохранилища являются [120]: - вдхр. Воронежское - г. Воронеж - (1-ый контрольный створ, 2,5 км ниже г. Воронеж, 1,2 км ниже пос. Песчанка). - вдхр. Воронежское - г. Воронеж - (2-ой контрольный створ, 7 км ниже города в створе плотины гидроузла).
Различные условия обитания сделали естественный растительный покров Воронежской области очень разнообразным. Территория области разделяется на две примерно равные части: северную, где в прошлом преобладали лесостепные ландшафты, с разнотравно-луговыми степями и широколиственными лесами и южную, с ковыльно-типчаковыми и ковыльными степями. В настоящее время и на севере, и на юге преобладают агрокультурные ландшафты. В условиях Воронежской области сформировались: - 21 природный комплекс, из них 15 природных комплексов междуречий, 6 - комплексов речных долин. - две природные зоны: лесостепная (с лесостепной провинцией Окско Донской равнины и лесостепной провинцией Среднерусской возвышенности) и степная (со степной Среднерусской провинцией).
Исконная растительность, характерная для Воронежской области, сохранилась только в различных селькохозяйственных неудобьях, трупнодоступных для пасущегося скота и для пахоты урочищах.
На территории Воронежской области найдено 1932 вида сосудистых растений, более 200 видов лишайников, более 200 видов мохообразных [72].
Леса занимают 8,1% территории области. Ранее, до интенсивного освоения области человеком, площадь лесов достигала 50% территории. По районам области леса распределены неравномерно, основные массивы расположены по речным долинам [53]. Четверть территории области имеет лесистость более 10%, наибольшая (более 15%) обеспеченность лесами приходится на Бобровский, Рамонский и Грибановский административные районы Воронежской области. Общая площадь лесов Воронежской области составила 501,7 тыс. га, из них на леса водоохранных зон приходится 6,1% территории. По составу лесообразующих пород в лесах Воронежской области преобладает дуб 172,1 тыс. га, за ним следует сосна, береза, тополь дрожащий и ольха клейкая [85].
Система категорий особо охраняемых природных территорий в Воронежской области представлена: государственными природными заповедниками, государственными природными заказниками и памятниками природы (таблица 2.4).
В защитную зону Воронежского водохранилища входят частично или полностью леса Воронежского, Новоусманского и Сомовского лесничеств. Лесная площадь, покрытая лесом, составляет 32 071 га (86,7%), что определяет высокую лесистость данной территории - 36,1% [100, 102, 103, 178, 180].
Основную часть лесопокрытой площади занимают насаждения сосны обыкновенной - 18 574 га (57,9%), из которых искусственные насаждения -13 682 га, большинство которых (60,5%) составляют молодняки. На площади 8 849 га (27,6%) произрастают насаждения дуба черешчатого, причем на 6 848 га (77,4%) из этой площади занимают дубравы 5-12 порослевой генерации со значительной потерей защитных функций [174].
Хоперский государственный природный заповедник 16,2 Заказники 32,0 (6,4%) - федерального значения «Воронежский» 21,2 - областного значения 10,8 Памятники природы 4,0 (0,8%) - федерального значения 1,7 - областного значения 2,2 Прочие особо защитные участки (генетические резерваты, ПЛСУ, ЛСП, плюсовые насаждения и др.) 50,6(10,1%) ИТОГО 120,5 (24,0) Из мягколиственных пород наиболее распространены тополь дрожащий -2 559 га (8,0%), береза - 984 га (3,1%) и ольха клейкая - 883 га (2,6%): эти породы занимают 4 376 га, или 13,7% лесопокрытой площади. [180].
Лесорастительные условия в лесозащитной зоне водохранилища разнообразны. Преобладают свежие субори - 46,8%, свежие сложные субори -24,8%, свежие дубравы - 5,9%. Сосна почти полностью произрастает в свойственных ей лесорастительных условиях. Тополь дрожащий (94,36%) занимает свежие и довольно плодородные эдатопы [180, 181].
Вместе с тем нельзя не обратить внимания, что даже при доминирующем положении антропогенных фитоценозов растительный покров водосбора р. Воронеж сохраняет лесостепной характер. 3 ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Представленная работа является частью научных исследований кафедры ландшафтной архитектуры и садово-паркового строительства (ландшафтной архитектуры и почвоведения) ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет»). Результаты исследований вошли в отчеты о научно-исследовательской работе: №01.2.00609264 «Современное состояние и перспективы развития садово-парковых объектов и рекреационных объектов Центрально-Черноземного региона», № 01201168735 «Научные основы, современное состояние и перспективы развития объектов ландшафтной архитектуры, садово-паркового строительства и рекреационных систем». Результаты работы использованы в проведении учебного процесса по дисциплинам «Декоративное растениеводство», «Ландшафтное проектирование», «Зональные особенности проектирование», а также при разработке научно-исследовательской темы ОАО «Питомнический комплекс Воронежской области» «Выращивание элитного посадочного материала методом «in vitro».
Объекты и объем исследований
Среди всех древесных видов в составе прибрежных насаждений преобладают представители местной флоры.
Из 46 видов растительности в составе прибрежных насаждений нами определены представители 28 древесных видов в количестве 4323 штук. Распределение общего количества деревьев по видам представлено в приложении Д и рисунке 4.7.
Наиболее распространенными древесными видами в составе прибрежных насаждений Воронежского водохранилища являются ива ломкая (Salixfragilis L.), ольха клейкая (Ainus glutinosa L.) , тополь пирамидальный (Populus pyramidalis SALISB.) с 28,34; 26,88 и 15,38% общего количества деревьев, суммарно 70,60%. Наиболее распространенными являются представители родов Salix L., Populus L., Тополь черный
Тополь пирамидальным Тополь белый Тополь бальзамическим Робиния псевдоакация Осина Ольха черная Кілен ясенелпстнып Ива белая Ива ломкая Ива вавилонская Вяз приземистым Береза повислая
Alnus MILL, с участием 32,95; 30,65 и 26,88% общего количества деревьев соответственно, суммарно 90,48 %. Видовой состав прибрежных насаждений является характерным для условий прибрежных территорий. Участие представителей видов слива растопыренная (Prumis divaricata Ldb. груша обыкновенная (Pyrus communis L.), дуб черешчатьтй (Onercus robur Ь.),слива домашняя (Primus domestica L.) является случайным, подтверждением этого служит неуместное местоположение среди насаждений.
Для дополнительной характеристики видового разнообразия прибрежных насаждений следует упомянуть объекты, расположенные в приакваториальной зоне водохранилища, - детские парки «Дельфин» и «Альте паруса», клинический санаторий им. Максима Горького, которые не являлись объектами наших исследований.
Детский парк «Дельфин» площадью 5,0 га расположен на левом берегу Воронежского водохранилища в районе улиц Остужева и Переверткина. Парк расположен в сосновом массиве искусственного происхождения с примесью лиственных видов: рябины обыкновенной (Sorbu.s auciiparia L.), клена ясенелистного (Acer negundo L.) и вяза приземистого (Ulmus pumila L.). В прибрежной зоне встречаются тополя пирамидальный (Populus pyramidalis SALISB.), белый (Populus alba L.), клены ясенелистный (Acer negundo L.), остролистный (Acerplatanoides L.), вяз мелколистный (Ulmusparvifolia JACQ.), береза повислая (Betulapendula ROTH).
Детский парк «Алые паруса» площадью 10,3 га расположен на левом берегу водохранилища в районе Чернавского моста. Массив искусственного происхождения также образован сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.). в парке также произрастают тополя пирамидальный (Populuspyramidalis SALISB.) и бальзамический (Populus balsamifera L.), которые располагаются в групповых и аллейных посадках. Встречаются также береза повислая (Betula pendula ROTH), рябины обыкновенная (Sorbus aucuparia L.) и промежуточная (Sorbus intermedia L.).
Клинический санаторий имени М. Горького расположен в северной части зеленой зоны города Воронежа, в Правобережном лесничестве, на берегу водохранилища. Имеет площадь 18 га. Из них насаждений 9,59 га. Ассортимент в санатории имени М. Горького представлен такими хвойными, как: Thuja occidentalis L. (23,7 %), Picea abies (L.) H.KARST. (11,7 %), Biota orientalis (L.) ENDL. (3,8 %) и Pinus strobus L.,. Pinus sylvestris L. Из лиственных пород преобладает Betula pendula ROTH (17,5 %), Populus pyramidalis SALISB. (7,9 %), меньше 5 % составляет Sorbus aucuparia L., Acer platanoides L., Malus sylvestris (L.)MlLL. [44,45].
Для определения получения объективных данных по таксационным показателям прибрежных насаждений были выделены 63 пробные площади на площади 280,01 га. Объем выборки соответствует 95% уровню достоверности, а методика определения и закладки пробных площадей выполнены на основании общепринятых нормативов в лесном хозяйстве и городском озеленении [94, 121а]. В качестве контрольных объектов в городской черте Воронежа были заложены 10 пробных площадей. Определялись средние показатели возраста, диаметра, высоты, ТЛУ, санитарное состояние, а также основные рекреационные характеристики: стадия рекреационной дигрессии, допустимая и фактическая
Влияние тяжелых металлов на древесные растения береговой зоны Воронежского водохранилища
Все изменения, которые вносит человек в природу в результате своей деятельности, оказывают прямое или косвенное воздействие на среду обитания животных и растений. Нарастающая сила и убыстряющиеся темпы изменения природы человеком вызывают необходимость увеличения объемов и перечня природоохранных мероприятий. Это в полной мере относится к прибрежным насаждениям, которые являются зонами повышенного антропогенного воздействия.
Создание насаждений по берегам Воронежского водохранилища благоприятно влияет на состояние окружающей природной среды и слагается из следующих факторов: 1. Защита поверхностных вод от заражения и загрязнения химическими веществами и болезнетворными бактериями, поддержание стабильного хорошего санитарного состояния вод в водохранилище, являются барьером для миграции мусора, переносимого стоком и ветром. 2. Поглощение энергии волн и сдерживание абразии берегов, наносов. 3. Скрепление и дренаж грунта корневыми системами. 4. Ослабление испарения с водной поверхности и мелиорация прилегающих пойменных угодий. 5. Создание условий для обитания птиц и животных.
Набережные Воронежского водохранилища, будучи муниципальными объектами, включены в перечень зеленых зон общего пользования Железнодорожного, Левобережного, Ленинского и Центрального административных районов города Воронежа.
При проектировании озелененных пространств города большое значение имеет функциональное назначение проектируемой территории с учетом существующего положения и потребностей населения. При выборе рационального варианта размещения насаждений в прибрежной зоне Воронежского водохранилища учитывается социальная активность населения. Опираясь на существующие правила [140, 149, 152] и рекомендации [32,114, 166], нами для примера разработан типовой проект участка, который взял бы на себя функции районного парка. Описание основных характеристик территории и местоположение объекта на карте города представлены в приложении К. В таблице 6.1 представлена функциональная организация озеленения и благоустройства проектируемой прибрежной территории.
Таблица 6.1 - Функциональная организация озеленения и благоустройства проектируемых прибрежных насаждений по Петровской набережной Воронежского водохранилища (по Федосеевой О.С.,2013, с дополнениями) [166]
Функциональная организация благоустройства и озеленения прибрежной территории Соотношение типов функциональных зон для объектов исследования,
Общая площадь объекта 100,00 39,48 Существующие насаждения и территории с «живым» напочвенным покровом, в т.ч. ценные природные территории 46,00 18,16 Связующие зоны для ценных природных территорий, ландшафтных выделов 27,00 10,66 Прибрежные насаждения 14,40 5,69 Зоны регулярного транзита 0,24 0,09 Прогулочные зоны 2,82 1,11 Зоны кратковременного отдыха 0,60 0,24 Зоны отдыха в погодно-защищенных условиях 0,60 0,24 Зоны спортивных игр (бадминтон и пр.) 1,20 0,47
В связи с этим разработаны мероприятия по улучшению состояния прибрежных насаждений мероприятия, регулированию рекреационных нагрузок и благоустройству прибрежной территории: Назначение санитарно-оздоровительных рубок в отношении усыхающих, больных и утративших декоративность деревьев. Посадка по урезу воды кустарникового пояса, препятствующего размыву и абразии берегов намывной территории. Посадка декоративных групп растительности на открытых пространствах, формирование куртин, а также увеличение доли закрытых (до 30%) и полузакрытых пространств (до 50%) создаст новую пространственную структуру, обеспечивающую равномерное распределение отдыхающих на объекте. Введение декоративных видов в состав древостоя повысит рекреационную привлекательность прибрежных насаждений.
Формирование мозаичной пространственной структуры куртинно-полянного комплекса с включением декоративных видов на территории набережных обеспечит визуальную изолированность отдыхающих.
Создание типового проекта озеленения и благоустройства прибрежной территории предусматривает проведения перечисленных мероприятий, т.к. элементы благоустройства будут оказывать регулирующие воздействия не только в пределах данной прибрежной полосы, но также и на прилегающие к ним территории.
При создании ландшафтных композиций учитываются условия произрастания, экологические требования растений, такие как поймостойкость, отношение к почвенно-гидрологическим условиям, к свету. Дополнительно учитывают способность растений противостоять экстремальным условиям в городской среде - засухе, загазованности и запыленности воздуха, воздействию высоких температур в летнее время и низких - в зимнее. При проектировании должны быть разработаны мероприятия по защите прибрежной территории от пыли, выхлопных газов, шума и ветра. Это достигается созданием полос, массивов и куртин насаждений по периферии рекреационного объекта, состоящих из устойчивых древесных видов с большим количеством листовой массы. Ассортимент деревьев и кустарников, рекомендованных для озеленения прибрежных территорий Центрального Черноземья, представлен в таблице 6.2.