Введение к работе
Актуальность проблемы. В защитном лесоразведении и озеленении урбанизированных ландшафтов остро стоит задача формирования многофункциональных насаждений и улучшения состояния биорссурсов (В.М. Ивонин, 2001; В.И. Петров, 2001; К.Н. Кулик, И.П. Свинцов, А.В. Ссменютина, 2004).
Важная роль в озеленении промышленных центров отводится ели колючей (Picea pungens Engelm), которая является интродуцентом из Северной Америки и обладает высокими ландшафтно-эстстическими достоинствами (Л.И. Рубцов и др., 1971, A.M. Бородин, 1972, В.К. Терлецкий, 1989, Ю.А. Анасимович, 1996 и др.). Наряду с этим, зеленые насаждения ели колючей отличаются достаточной устойчивостью и долговечностью. Формы ели колючей - голубая и серебристая эффектны на зеленом фоне лиственных пород. Актуальность работы определяется недостаточной изученностью вопросов роли мелиорации почв при культивировании и эксплуатации вечнозеленых насаждений и необходимостью улучшения состояния ели колючей в условиях рекреации и техноценоза урболандшафтов г. Волгодонска. Где кроме озеленительных посадок с ее участием имеются совокупность предприятий энергетики, химической и деревообрабатывающей промышленности, транспорт, а также естественные и культурные биогеоценозы.
Исследования выполнялись в период с 2004 по 2010 гг. по тематическому плану НИР ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия».
Цель и задачи исследований. Цель исследований - оценка зеленых насаждений Picea pungens в условиях урболандшафтов и разработка комплекса мелиоративных мероприятий по улучшению ее состояния.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи;
инвентаризация зеленых насаждений разного функционального назначения и мониторинг состояния Picea pungens;
выделение морфологических признаков и оценка декоративных достоинств Picea pungens в условиях урболандшафтов;
выявление факторов, лимитирующих рост и развитие насаждений ели колючей на объектах озеленения разного функционального назначения;
анализ взаимосвязей между состоянием зеленых насаждений, уровнем загрязнения и здоровьем населения;
- разработка мелиоративных мероприятий по улучшению состояния Picea
pungens в зеленых насаждениях общего, ограниченного и специального назна
чения;
- эколого-экономическое обоснование эффективности культивирования
Picea pungens в озеленении урболандшафтов.
Объекты исследований и фактический материал. Объектами исследований являлись ель колючая и её формы, произрастающие в различных типах посадки (аллеи, группы, солитеры), в зеленых насаждениях общего (улицы, бульвары, парки), ограниченного (внутриквартальные скверы, садики) и специального (санитарно-защитные зоны) назначения. В основу работы положены семилетние (2004-2010 гг.) авторские исследования (или с его участием) по изучению состояния ели колючей в озеленении г. Волгодонска Ростовской области и разработке мелиоративных мероприятий по улучшению условий ее культивирования.
Научная новизна. Впервые была проведена комплексная оценка состояния ели колючей в озеленительных насаждениях разного типа и функционального назначения. Разработана математическая модель взаимосвязей между состоянием зеленых насаждений, уровнем загрязнений и заболеваемостью населения. Установлены факторы, лимитирующие рост и развитие ели колючей в условиях урболандшафтов и особенности проявления её декоративных достоинств в зависимости от возраста и морфометрических показателей. На основании экспериментальных данных по влиянию влажности и плотности урбоземов на состояние ели колючей разработаны мелиоративные мероприятия ее культивирования на различных объектах озеленения.
Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечена и подтверждена комплексными экспериментальными исследованиями с применением современных методов компьютерной обработки данных биометрических, метеорологических и эдафических наблюдений. Исследовано 1080 еловых деревьев, выполнено 35640 замеров вегетативных органов растений, отобрано 350 образцов урбоземов для определения содержания в них тяжелых металлов, основных элементов минерального питания, плотности, влажности, гранулометрического состава, обменной кислотности. Приведенные результаты исследований получили статистически достоверную оценку на 95 % уровне значимости.
Практическая значимость работы заключается в целесообразности использования материалов инвентаризации и мониторинга комплексной оценки состояния Picea pungens на разных объектах в проектах по озеленению урбанизированных ландшафтов. Разработанные мелиоративные мероприятия важны для эффективной эксплуатации при формировании адаптивных зеленых насаждений. Прикладные разработки автора отражены в нормативных документах: «Рекомендации по улучшению состояния ели колючей в насаждениях г. Волгодонска» (Новочеркасск, 2010).
Основные положения, выносимые на защиту: ^оценка современного состояния Picea pungens в зеленых насаждениях разного функционального назначения;
особенности проявления декоративных достоинств Picea pungens в зависимости от возраста и морфометрических показателей в условиях урболанд-шафтов;
математические модели взаимосвязей между состоянием зеленых насаждений, уровнем автотранспортного загрязнения и заболеваемостью населения, отражающие устойчивость растений к автотранспортному загрязнению;
диапазоны влияния рекреационных нагрузок на плотность урбоземов и рост, развитие Picea pungens в зеленых насаждениях;
результаты влияния гидрологических условий и норм полива на состояние и морфометрические показатели Picea pungens;
шкала комплексной оценки условий культивирования, позволяющая разработать мелиоративные мероприятия по улучшению состояния Picea pungens на различных объектах озеленения.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на XIV международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2008), IV всероссийской научно-практической конференции «Социальные проблемы регионов и пути их решений» (Пенза, 2008), научно-практической межвузовской конференции аспирантов, молодых ученых и специалистов, посвященной 85-летию высшего лесного образования в г. Новочеркасске и юге России (Новочеркасск, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 статьи - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах стандартного компьютерного набора, состоит из введения, 7 глав, выводов и
предложений производству, списка литературных источников (191 наименований, из них 11 иностранных авторов). Текст иллюстрирован 27 рисунками и графиками, содержит 54 таблицы.
Автор выражает признательность за помощь в работе научному руководителю к. с.-х. н. И.И. Рсвяко и преподавателю ВИ ЮРГТУ (НПИ) к. техн. н. Е.И. Шаврак.