Гаркава Фітомеліоративні особливості та урбоекологічний потенціал соснових насаджень зеленої зони м. Києва

Краткое содержание

Розділ 1. Історичні аспекти проблематики досліджень. Зелена зона міста являє собою єдину комплексну систему взаємопов’язаних елементів ландшафту міста і прилеглого району, яка забезпечує комплексне вирішення питань озеленення й оновлення  території, охорони природи і рекреації і направлена на поліпшення умов праці, побуту й відпочинку населення (Кучерявый В.А., 1981). Лісопарковий пояс, що оточує територію міської забудови, становить частину зеленої зони.

Міське населення в давні і середньовічні часи мало безпосередній зв’язок з природними ландшафтами передмість, враховуючи незначні розміри міст, і не потребувало спеціального озеленення територій. Створювати сади в Київській Русі першими почали в XI ст. У цей час ліси займали більшу частину м. Києва і нестачі в озеленених територіях чи лісових ресурсах не відчувалося.

Розвиток міст, а відповідно і їх озеленення, як невід’ємна складова, тісно пов’язана з процесом урбанізації. Площа лісів поступово скорочувалась, і вже у ХХ ст. темпи зеленого будівництва в усіх країнах світу значно відставали від темпів зростання міст, а забезпеченість населення зеленими насадженнями в найбільших містах Європи знаходилась на рівні 6–7,5 м²·(люд)^-1.

У другій половині XX – на початку ХXI ст. виникають передумови для запровадження комплексної системи озеленення, створення лісопарків. Науковим підґрунтям цього процесу стають фундаментальні праці у таких споріднених науках, як: лісівництво – Г.Ф. Морозов (1931), П.С. Погребняк (1963), Д.В. Воробйов (1967), фітоценологія – В.М. Сукачьов (1964), Б.М. Міркін (1978), Т.О. Работнов (1978), ландшафтознавство – П.Г. Шищенко (1993, 1999), М.Д. Гродзинський (1993), В.Г. Атрохин (1991), фітомеліорація – В.П. Кучерявий (1991, 2003), синфітосозологія – С.Ю. Попович (2002), рекреаційне лісівництво та ін.

Забезпеченість населення міста зеленими насадженнями на 1.01.2005 р. складає 20,9 м²·(люд)^-1. Структура сучасного лісопаркового поясу м. Києва представлена територіями трьох лісопаркових господарств і займає площу 34,7 тис. га. Основу лісопарків становлять соснові і дубово-соснові ліси.

Відмічаються досить високий ступінь рекреаційного навантаження та порівняно мала площа природоохоронних територій, а також природне старіння і недостатність природного поновлення для формування нового покоління лісу.

Розділ 2. Природні умови району досліджень. Район досліджень відноситься до південної частини фізико-географічної області Київського Полісся, основу якого складають хвойно-широколисті поліські алювіально-зандрові та терасні ландшафти.

Умови рельєфу київських лісопарків переважно рівнинні. Лісові масиви охоплюють корінні плато, заплави і тераси річок.

Клімат району досліджень помірно-континентальний. Територія м. Києва та його зеленої зони достатньо зволожена, на її теренах знаходиться ряд постійних і тимчасових водотоків та водойм.

Більша частина лісопарків зеленої зони розташована у межах поширення підзолистих та дерново-підзолистих ґрунтів. Для західної частини приміської зони характерні дерново-середньо- та слабо підзолисті глинисто-піщані, для східної – піщані та пилувато-піщані ґрунти.

Лісопаркова частина зеленої зони м. Києва представлена боровими, суборевими, сугрудовими типами лісорослинних умов. Найпоширенішими рослинними асоціаціями в межах Поліської частини зеленої зони м. Києва є соснові ліси орлякові та дубово-соснові ліщинові. В структурі лісопарків виділяють природні соснові деревостани пристигаючого, стиглого і перестиглого віку та лісові культури різних років створення.

Розділ 3. Об’єкти, програма та методи досліджень. Об’єктами досліджень є соснові ліси переважно стиглого і перестиглого віку, які мають природне походження та найбільш цінні у фітосозологічному, екологічному і естетичному відношенні в найпоширеніших умовах місцезростань: свіжих суборах, борах та свіжих складних суборах. Протягом 2006-2007 рр. проведено маршрутні спостереження та закладено 18 пробних площ, з яких одна у середньовіковому насадженні, 2 – у пристигаючих, 7 – у перестиглих (ХІІІ-ХVIII класів віку), 2 – у різновікових з переважанням дерев сосни стиглого віку, 4 – у різновікових з переважанням дерев сосни перестиглого віку. Аналізуючи біологічні особливості сосни звичайної, відмічено її низьку опірну здатність до умов урбанізованого середовища і водночас невибагливість та стійкість цієї породи до природних ґрунтово-кліматичних умов, а також високі декоративні якості.

Лісівничо-таксаційні, геоботанічні і лісотипологічні дослідження проводили за загальноприйнятими методиками, а фітоіндикацію екологічних режимів та визначення комфортності середовища – з використанням методичних розробок і фітоіндикаційних таблиць Д.М. Циганова (1983). Ґрунтові розрізи описували за загальноприйнятою в ґрунтознавстві методикою, а ґрунтові зразки відбирали за допомогою ґрунтового бура (патент на корисну модель № 22065 від 10.04.2007). Фізико-хімічні та хімічні властивості ґрунтів вивчали загальноприйнятими в ґрунтознавстві методами через аналіз змішаних ґрунтових проб, взятих на різних глибинах (0-10, 10-20, 20-30 см) та, частково, по генетичних горизонтах ґрунтового профілю. Аналізували наступні показники: рН водної та сольової витяжки, гідролітична кислотність, сума ввібраних основ, вміст гумусу, азот амонійний, азот нітратний, вміст калію і фосфору.

Мікробіологічну активність визначали за допомогою методу аплікацій (Мишустин Е.Н., 1978) закладанням целюлози строком на 10 днів на глибини 0-10, 10-20 і 20-30 см у п’ятикратній повторності на кожній пробній площі.

Опрацьовано методику визначення урбоекологічного потенціалу, який з математичної точки зору є сукупністю еколого-естетичних властивостей екосистеми по відношенню до максимально можливого для даних умов значення показників, які характеризують згадані властивості, і виражається формулою 1:

                                  УЕП = (КЕО + СЕО) / 2 ,                                              (1)

де

УЕП – урбоекологічний потенціал, %;

КЕО – комплексна екологічна оцінка (екологічний потенціал), %;

СЕО – сумарна естетична оцінка (рекреаційно-естетичний потенціал), %.

Зауважимо, що стовідсотковий УЕП можливий лише для деякого ідеалізованого природного об’єкта, який має максимальні значення всіх показників, що забезпечують екологічний та рекреаційно-естетичний потенціал.

Комплексна екологічна оцінка інтегрує лісівничі, геоботанічні, фітосозологічні, фітоіндикаційні та ґрунтознавчі показники і являє собою частку суми отриманих балів у відсотках за 12 провідними показниками лісового біогеоценозу від максимально можливої кількості балів (кожен показник визначається за 4-бальною шкалою).

Сумарна естетична оцінка поєднує в собі дві оцінки, які отримані різними методами: на основі таксаційно-фітоценотичних показників (Кучерявий В.П., 2003) та шляхом опитування (соціологічний метод) за фотознімками (Горб К.Н., 2000; Гродзинський М.Д., Шищенко П.Г., 1999), і становить частку суми двох отриманих оцінок від максимально можливої у відсотках.

Розділ 4. Екологічна оцінка соснових насаджень лісопаркових ландшафтів м. Києва. Фітоценоз є складовою екосистеми лісу і являє собою сукупність рослинних організмів на певній ділянці, які взаємодіють між собою та з навколишнім середовищем. Під час екологічної оцінки соснових насаджень визначено такі характеристики фітоценозу: видовий і віковий склад, вертикальна структура, проективне покриття, участь синантропної рослинності та рідкісних і зникаючих видів у складі фітоценозу тощо.

Фіторізноманіття виступає важливим критерієм фітоценотичної характеристики лісопарків зеленої зони м. Києва та являє собою різноманіття рослинних асоціацій. У результаті маршрутних спостережень було виявлено 51 рослинну асоціацію, які відносяться до субформацій соснового лісу, дубово-соснового лісу та похідного від них березово-дубово-соснового, меншою мірою – грабово-дубово-соснового лісу.

За даними матеріалів пробних площ, у трав’яному покриві виділено 166 видів рослин. Слід відмітити також і значне видове різноманіття деревного ярусу, що становить 35 видів із 15 родин. Таким чином, загальна кількість видів на пробних площах складає 201. Найбільшу кількість видів налічують родини: злакові – 24, розові – 23, гвоздикові – 12, складноцвіті – 12, бобові – 10, і губоцвіті – 9. Виділено 6 груп константності за кількістю видів, які виявлені на пробних площах: на одній пробній площі – 41,8% видів; на 2-5 – 39,8; на 6-9 – 11; на 10-13 – 4;  на 14-17 – <2% видів. На всіх пробних площах зустрічаються види-едифікатори: сосна звичайна (Pinus silvesris L.), дуб звичайний (Quercus robur L.) та конвалія звичайна (Convallaria majalis L.).

У результаті досліджень визначено місцезростання двох червонокнижних видів: сон чорніючий (Pulsatilla nigricans Storck.) і лілія лісова (Lilium martagon L.). Окрім цього, визначено також 20 видів, які охороняються в межах зеленої зони м. Києва або трапляються рідко і потребують охорони.

На пробних площах виявлено 21 вид синантропної флори, в т.ч. 18 трав’яних та 3 деревних видів рослин. Найпоширенішими серед трав’янистих видів є: розрив-трава дрібноквіткова, куничник наземний, костриця овеча, перлівка поникла, кропива дводомна, чистотіл великий, нечуйвітер зонтичний. В деревному ярусі серед антропогенно поширених видів панують в основному інтродуковані: черемха пізня, горобина домашня, клен татарський. Ступінь антропогенної трансформації флори зеленої зони м. Києва становить 10,8%.