Истощите… леса… — пустынными станут не только самые горы, но и плоскости, населённые миллионами русских.
Д. И. Менделеев
Деревья — лёгкие города. В озеленении городов Урала используются неприхотливые быстрорастущие виды. Данный вопрос изучения преобладающих древесных видов, произрастающих на улицах города, и их состояния является актуальным, так как нарушение взаимосвязей в искусственных экосистемах приводит не только к сокращению численности, но и полному исчезновению некоторых видов. Городская среда все меньше напоминает естественную — городской воздух, вода и почва перенасыщены загрязнителями — химическими веществами, электромагнитными полями, повышенной радиацией, шумом [4, с. 81]. Зеленые насаждения, оказывая многообразное влияние на изменение микроклиматических условий внешней среды, улучшая температурно-влажностный и радиационный режимы, способствуя очистке атмосферного воздуха от загрязнений, благоприятно влияют на организм человека: воздействуют через органы чувств на центральную нервную систему человека, улучшая его самочувствие. А также регулируют тепловой и радиационный режим, создают микроклимат, обеспечивающий комфортные условия внешней среды, защищают населенные места от пыли, газов, ветра и шума [5, с. 41]. Цель: доказать, что состояние деревьев в городе может оказывать влияние на здоровье человека. Задачи: 1) выявить преобладающие виды; 2) оценить жизненное состояние некоторых видов, занимающих лидирующее положение в озеленении городов и влияние их на здоровье человека; 3) выявить причины, влияющие на состояние деревьев в городе Екатеринбурге; 4) выявить значение зелёных насаждений на здоровье горожан.
Практическая ценность проекта. Исследования проводились в г. Екатеринбурге с 2013–2014 годы. Данными обследования и жизненного состояния зелёных насаждений, преобладающих в озеленении города, доли участия быстрорастущих видов-интродуцентов могут воспользоваться геоботаник, специалист сельского хозяйства, студент и ученик-эколог на уроках биологии; на внеклассных мероприятиях по экологическому воспитанию студентов.
Согласно озеленительному районированию для Уральского региона С. А. Мамаева и И. П. Петуховой [3, с. 47], рассматриваемые города отнесены к зоне 2 — умеренно-холодной с различной степенью увлажнения. Екатеринбург располагаются в подзоне южной тайги.
Уникальный опыт приспособления саженцев к суровому континентальному климату представлен в работе Матвеевой Р. Н.
Многие авторы главной причиной усыхания лесов считали не только загрязнение природной среды, но и неблагоприятные климатические условия (Trunko, 1987; Tzschacksch, 1987; Hauston, 1987; Lifbold Flemming, 1989 и другие). Также эпидемии различных болезней и инвазии вредителей (Zabecki, 1988; Lelbrendgut, 1989; Liukonen, 1988), лесоводческие ошибки (Zubergoos 1984 Ballach 1984) и другие факторы окружающей среды. Однако большинство исследователей склонны считать, что в данном случае действует целый комплекс факторов, но основным решающим фактором, обуславливающим нынешнее крупномасштабное ухудшение состояния деревьев и их усыхание, является загрязнение окружающей среды, а остальное лишь усугубляет воздействие загрязняющих веществ (Fuhrer, 1985; Kandler, 1989; Барахтенова, Иванов, 1988) [1,2,3].
Зеленые насаждения играют значительную роль в нейтрализации и ослаблении негативных воздействий промышленных зон города на людей и живую природу в целом. Высаживаемые на городских улицах и в скверах зеленые насаждения помимо декоративно-планировочной (бассейны, фонтаны) и рекреационной выполняют важную защитную и санитарно-гигиеническую роль [5, с. 64]. Изучение жизненного состояния деревьев может оказать существенную помощь в подборе и улучшении качества посадочного материала, соблюдении агротехнических приёмов при посадке и применении уходов за насаждениями, организации природоохранных мероприятий. Такие мероприятия будут способствовать сохранению и улучшению здоровья человека.
Материалы и методика.Мы проводили обследование насаждений 49 улиц — 7753 деревьев: 923 дерева в Кировском районе; 1234 дерева в Чкаловском районе; 1153 дерева в Орджоникидзевском районе; 913 деревьев в Верх-Исетском районе; 1005 деревьев в Юго-Западном районе; 1096 деревьев в Ленинском районе; 994 дерева в Железнодорожном районе; 452 дерева в Октябрьском районе. Определяли высоту, диаметр, возраст, жизненное состояние (по методике Бебия). Обследования проводили маршрутным методом, визуально 1 раз в неделю. Вели наблюдение на постоянных пробных участках. Морфологическое состояние тополей определяли на 3-х участках, расположенных в микрорайоне «Химмаш», на участке, расположенном в микрорайоне «Эльмаш» — улице Шефской, и улицы А. Бычковой. Изучили 30 деревьев: диаметры стволов, расстояние между деревьями, тип усыхания по Ильинскому и жизненное состояние по методике Бебия [2, с. 89].
Результаты практических исследований.
Количество видов на окраине г. Екатеринбурга колеблется от 23 до 29. По нашим данным, во всех районах большую долю от общего числа составляет тополь бальзамический от 23,5 % до 42,3 %. Больше всего тополей в Орджоникидзевском Железнодорожном районах. Доля преобладающих видов от общего числа в Кировском районе составляет — 73,5 %, в Чкаловском — 80,5 %, в Орджоникидзевском — 80,0 %, в Верх-Исетском — 78,0 %, в Юго-Западном — 73,0, в Ленинском — 73,0, в Железнодорожном — 86,0. В восьми районах г. Екатеринбурга деревья угнетенные: крона и ствол повреждены, сдавлена с двух сторон. Жизненное состояние дерева снижено на 40 %. Такое состояние деревьев не способствует сохранению здоровья горожан в полной мере.
Таблица 1
Доля участия и жизненное состояние основных видов в озеленении г. Екатеринбурга 2013 и 2014 гг.
Количество видов |
Основные виды |
Доля от общего числа, % |
Жизненное состояние, балл |
Кировский район |
|||
25 |
Тополь бальзамический Липа мелколистная Клён ясенелистный Яблоня ягодная Ясень пенсельванский |
23,5 18,0 16,8 9,3 5,9 |
2,2 0,8 2,3 2,0 2,0 |
Чкаловский район |
|||
26 |
Тополь бальзамический Клён ясенелистный Липа мелколистная Яблоня ягодная Рябина обыкновенная |
31,0 17,4 19,7 9,1 3,3 |
2,3 2,3 0,9 2,0 2,0 |
Орджоникидзевский |
|||
23 |
Тополь бальзамический Рябина обыкновенная Яблоня ягодная Клён ясенелистный Липа мелколистная Лиственница даурская Сирень белая Сосна сибирская Боярышник кроваво-красный |
40,1 3,5 7,0 4,6 16,0 3,0 3,1 5,5 3,2 |
2,4 2,0 2,0 2,3 0,8 2,2 2,0 2,4 0,8 |
Верх-Исетский район |
|||
29 |
Тополь бальзамический Клён ясенелистный Липа мелколистная Рябина обыкновенная Яблоня ягодная |
35 % 20 % 15 % 6 % 2 % |
2,1 2,0 0,9 2,0 1,9 |
Юго-Западный район |
|||
26 |
Тополь бальзамический Липа мелколистная Клён ясенелистный Яблоня ягодная Берёза |
30 % 20 % 11 % 10 % 2 % |
2,1 0,8 1,8 0,8 1,8 |
Ленинский район |
|||
27 |
Тополь бальзамический Липа мелколистная Клён ясенелистный Яблоня ягодная Ясень пенсельванский |
30 % 19 % 11 % 7 % 6 % |
2,1 0,9 1,8 1,9 1,8 |
Железнодорожный район |
|||
24 |
Тополь бальзамический Липа мелколистная Яблоня ягодная Рябина обыкновенная Берёза |
40 % 20 % 10 % 5 % 5 % |
2,2 0,8 1,8 1,5 1,0 |
Октябрьский район |
|||
29 |
Тополь бальзамический Клён ясенелистный Яблоня ягодная Рябина обыкновенная Липа мелколистная Черемуха |
34 % 13 % 11 % 5 % 20 % 4 % |
2,4 2,2 1,9 2,0 0,8 0,9 |
Разнообразие древесных видов. В Екатеринбурге — от 23 до 26 в зависимости от места исследования.
Заключение.
1. В озеленении города Екатеринбурга лидирующее положение отводится видам-интродуцентам (быстрорастущим видам) — тополю бальзамическому и клёну ясенелистному. Их доля в Екатеринбурге — от 39,9 до 58,4 %. Виды-аборигены — берёза повислая, рябина обыкновенная, лиственница Сукачёва используется в значительно меньшем количестве.
2. Жизненное состояние озеленительных посадок неудовлетворительное, в Екатеринбурге — IV ст. — заметно загрязненный воздух («тревога») по данным экспресс-диагностики, что отрицательно влияет на здоровье горожан. Особенно это относится к Екатеринбургу и связано, в первую очередь, с возрастом насаждений — они, в основном, старовозрастные; во-вторых, с неблагоприятными экологическими условиями произрастания растений; в-третьих, с отсутствием систематических и своевременных уходов и качеством посадочного материала.
3. По соотношению показателей внешнего вида деревьев, произрастающих на разных участках с точки зрения удаленности от предприятий и автострад, отмечаются некоторые различия в состоянии деревьев. По нашим оценкам, степень загрязнения воздуха на участке № 1 микрорайона «Химмаш» и «Эльмаш» пока слабая, но дальнейшее загрязнение этих территорий может привести к постепенной гибели некоторых деревьев. На участках № 2, 3 микрорайона «Химмаш» и улицы Бычковой, удаленных от крупных автодорог и расположенных недалеко от лесопарка «Химмаш» и лесопарка «Лесоводов России», деревья более здоровые, что говорит о благоприятности условий для жизни не только деревьев, но и человека.
4. Деревья и кустарники выделяют в воздух летучие вещества — фитонциды, обладающие способностью убивать микроорганизмы — возбудителей болезней человека. Активными источниками фитонцидов являются белая акация, береза, ива, дубы зимний и красный, ель, сосна, тополь, черемуха.
Пути решения проблем.
1. Посадить деревья с учётом качества посадочного материала, соблюдения агротехнических приёмов.
2. Организовывать и применять уходы за молодыми насаждениями.
3. Обратиться с письмом в Администрацию города с целью уменьшения степени нагрузки автотранспорта в районе автострад; обновление фильтров на предприятиях.
4. Организовать и проводить экологические рейды по очистке территорий от мусора.
5. Уменьшить степень изменения зелёной зоны города в связи хозяйственными застройками (гаражи, коттеджи).
6. Проводить мониторинг состояния древесных видов города.
Такие меры позволят улучшить самочувствие и здоровье горожан.
Мы запланировали и провели:
а) очистку территории в районе улиц: Сиреневый бульвар, Новгородцевой, Сыромолотова, Шевченко, Карла Либкнехта; в парках и лесопарковой зоне — Харитоновском и Сенсорном парке, Комсомольском парке на Ясной, лесопарке Шарташ, на реке Исеть и Городском пруду, организовали вывозку мусора вместе с педагогами;
б) провели экологическую акцию в лицее «Кустарник, который ты вырастил, поможет нашему городу»;
в) провели информационную кампанию для местного населения, пропагандирующую экологичное поведение в городе;
г) посадили кустарники и деревья на улицах города с учётом качества посадочного материала.
Литература:
1. Аугустаитис, А. А. Закономерности роста сосновых древостоев при различном уровне загрязнения природной среды. // Институт глобального климата и экологии Российского комитета по гидрометеорологии и РАН. — Москва, 1992. — С. 1–20.
2. Вигоров, Ю.Л., Некрасова, Л. С. Экология. Методические указания к практическим занятиям для студентов специальностей 260400 и 260500 очной формы обучения. // Разнообразие и сходство растительных сообществ Свердловской области. — Екатеринбург, 2003. — 40 с.
3. Коновалов, Н. А. Деревья и кустарники для озеленения городов Урала. /Н. А. Коновалов, Н. А. Луганский. — Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1967. — 190 с.
4. Матвеева, Р. Н. Интродукция растений в дендрарии СибГТУ / Р. Н. Матвеева, О. Ф. Буторова, А. Б. Романова. — Красноярск: СибГТУ, 2000.
5. Пресман, А. С. Организация биосферы и ее космические связи (кибернетические основы планетно-космической жизни). ГЕО — СИНТЕГ