Ковальчук Н.П. Еколого-біологічні особливості формування зелених насаджень м.Луцька

Короткий зміст

Ур­бо­еко­ло­гіч­ні умо­ви озе­ле­нен­ня міст

У роз­ді­лі проаналізовано літературні дані, присвячені ха­рак­те­рис­ти­ці міс­та і його ур­бо­еко­ло­гіч­ній сис­те­мі, місь­ко­му бі­оге­оце­но­тич­но­му пок­ри­ву, не­га­тив­ним тен­ден­ці­ям по­гір­шен­ня при­род­но­го се­ре­до­ви­ща та шля­хам по­шу­ку його оп­ти­мі­за­ції, фі­то­ме­лі­ора­тив­ній ро­лі зе­ле­них на­сад­жень, дос­лід­жен­ню фло­рис­тич­но­го скла­ду місь­ких на­сад­жень, ур­бо­еко­ло­гіч­ним проб­ле­мам ін­тро­дук­ції деревних рослин та пар­ко­вої фі­то­це­но­ло­гії.

Ур­ба­ні­за­цію роз­гля­да­ють як об'єктив­ний іс­то­рич­ний про­цес під­ви­щен­ня ро­лі міст у роз­вит­ку ци­ві­лі­за­ції з од­но­час­ною тран­сфор­ма­цією при­род­но­го дов­кіл­ля (Su­kopp, 1990; Ку­че­ря­вий, 1991, 1999, 2003). Проб­ле­ми міс­та як ур­бо­еко­ло­гіч­ної сис­те­ми ві­доб­ра­же­ні у пра­цях ба­гатьо­х вче­них (Кон­дра­тюк, Та­раб­рин, Бак­ла­нов, 1980; Пре­об­ра­женсь­кий, 1988; Пер­цик, 1991; М.Ф. Реймерс, 1994).

Дос­лід­жен­нями місь­ких еко­сис­тем займа­ють­ся віт­чиз­ня­ні та за­кор­дон­ні ав­то­ри (El­len­berg, 1973; Одум, 1975; Яниць­кий, 1987; Го­лу­бець, 1989, 1994, 1997). Ними встановлено, що ур­ба­ні­зо­ва­ні еко­сис­те­ми пок­ри­ті пла­не­тар­ною плів­кою жит­тя і є ком­по­нен­та­ми бі­оге­оце­но­тич­но­го пок­ри­ву. Серед них ні­мець­кі вче­ні (Su­kopp, 1990; Su­kopp, Wit­tig, 1993) ви­різ­няють "ме­та­ге­ме­роб­ні" еко­сис­те­ми (мер­тві під­сти­ла­ючі по­вер­хні). Чим біль­ше міс­то, тим біль­ше в ньому про­яв­ляється, за ви­ра­зом Ю. Оду­ма, "па­ра­зит бі­ос­фе­ри". То­му по­даль­ший роз­ви­ток місь­ких еко­сис­тем не­мож­ли­вий без ство­рен­ня на­дійно­го ме­ха­ніз­му штуч­ної ре­гу­ля­ції.

Не­га­тив­ні тен­ден­ції по­гір­шен­ня ста­ну навколишнього се­ре­до­ви­ща, проблеми оцінки забруднення та охорони довкілля, пошук шляхів оптимізації міського середовища ві­доб­ра­же­ні у пра­цях багатьох вче­них (Рад­чен­ко, 1961; Фе­до­ров, 1980; Саєт, 1983; Гла­зи­чев, 1984; Вла­ди­ми­ров, 1986, 1999; Тка­чев, Гор­бич, 1990; Зер­бі­но, 1992; Пе­леш­ко, Го­рев, Кир­ныч­ный, 1992; Яцык, 1997; Стро­га­нов, Мяг­ко­ва, 1997; Дмит­рук, 1998; Моль­чак, 1999; Во­ло­шин, Леп­кий, 2004). Ве­ли­ке зна­чен­ня ма­ють ба­га­то­річ­ні дос­лід­жен­ня ро­лі зе­ле­них на­сад­жень в оз­до­ров­лен­ні місь­ко­го се­ре­до­ви­ща (Ма­шинсь­кий, 1951, 1973; Іль­кун, 1978; Ку­че­ря­вий, 1981; Єро­хі­на, Же­реб­цо­ва, 1987; Го­ри­ши­на, 1991). Ос­тан­нім ча­сом знач­ну ува­гу при­ді­ляють пи­тан­ням фор­му­ван­ня пар­ко­вих фі­то­це­но­зів та збільшенню біорізноманіття деревних рослин в умовах великих міст (Ку­че­ря­вий, 1973, 1981, 2003; Кон­дра­тюк, 1985; Шу­кель, 1990, 1999; Скро­ба­ла, 1996; Ім­ше­нець­ка, 2000; Кох­но, Кузнєцов, 2001; Ле­вон, 2004).

Про­те ефек­тив­них ме­то­дів впли­ву на під­ви­щен­ня життєвос­ті місь­ких на­сад­жень по­ки-що не роз­роб­ле­но. То­му пи­тан­ня ком­плек­сно­го дос­лід­жен­ня впли­ву ур­бо­еко­ло­гіч­них умов на ріст і роз­ви­ток де­рев­них рос­лин та структуру і функціонування фі­то­це­но­зів залишається актуальним і має як теоретичне, так і практичне значення.

Прог­ра­ма, об'єкти та ме­то­ди­ка дос­лід­жень

Прог­ра­мою дос­лід­жень пе­ред­ба­ча­ло­ся вив­чен­ня ур­бо­ген­но­го се­ре­до­ви­ща м. Луць­ка, особ­ли­вос­тей фор­му­ван­ня ден­дроф­ло­ри, роз­вит­ку і життєвос­ті де­рев­них рос­лин і їх уг­ру­пу­вань в умо­вах нес­при­ят­ли­вих ур­бо­ген­них фак­то­рів.

Об'єктом дос­лід­жен­ня бу­ли або­ри­ген­на та куль­ти­во­ва­на ден­дроф­ло­ра, а та­кож пар­ко­ві фі­то­це­но­зи м. Луць­ка і його при­місь­кої зо­ни. Ви­до­вий склад ден­дроф­ло­ри, умови міс­цез­рос­тан­ня, еко­ло­гіч­ні та де­ко­ра­тив­ні особ­ли­вос­ті вив­ча­ли­ся ме­то­дом мар­шрут­них об­сте­жень не ли­ше в скве­рах, пар­ках, ву­лич­них на­сад­жен­нях, але і в при­ват­но­му сек­то­рі та на роз­сад­ни­ках у Поль­щі, звід­ки садивний ма­те­рі­ал пот­рап­ляв до міс­та. Ін­вен­та­ри­за­ція зе­ле­них на­сад­жень здійсню­ва­лась за ме­то­ди­ка­ми, роз­роб­ле­ни­ми у На­ці­ональ­но­му лі­со­тех­ніч­но­му уні­вер­си­те­ті Ук­ра­їни. За сис­те­ма­тич­ним прин­ци­пом виз­на­ча­ли ро­ди­ну, рід, вид, са­до­ву фор­му. При цьому опи­су­ва­ли вік, ді­аметр і ви­со­ту стов­бу­ра, кіль­кість ек­зем­пля­рів, їх міс­цез­рос­тан­ня. Вив­ча­ли бі­оло­гіч­ні, мор­фо­ло­гіч­ні, еко­ло­гіч­ні та фі­то­це­но­тич­ні особ­ли­вос­ті рос­лин, ріст, роз­ви­ток та зи­мос­тійкість де­рев, ча­гар­ни­ків і лі­ан.

У ро­бо­ті прийня­то но­мен­кла­ту­ру так­со­нів та їх сис­те­ма­тич­не положення за С.К. Че­ре­па­но­вим (1981). Фло­рис­тич­ний ана­ліз здійсне­но від­по­від­но до бо­та­ні­ко-ге­ог­ра­фіч­но­го по­ді­лу сві­ту А.Л. Тах­тад­жя­на (1978). Вік рос­лин вста­нов­лю­ва­ли за лі­те­ра­тур­ни­ми та ар­хів­ни­ми да­ни­ми, а в ра­зі їх від­сут­нос­ті – ві­зу­аль­но, ви­хо­дя­чи із за­галь­но­го ста­ну рос­лин, так­са­ційних по­каз­ни­ків, умов міс­цез­рос­тан­ня. За до­по­мо­гою ме­то­ду ма­те­ма­тич­них під­ра­хун­ків скла­да­ли таб­ли­ці найбільш по­ши­ре­них де­рев та ча­гар­ни­ків міс­та. Фе­но­ло­гіч­ні дос­лід­жен­ня про­во­ди­ли за "Ме­то­ди­кой фе­но­ло­ги­чес­ких наб­лю­де­ний в бо­та­ни­чес­ких са­дах СССР" (1974) та ко­рис­ту­ва­ли­ся "Об­щей фе­но­ло­гией" Г.Э. Шуль­ца (1981). Зи­мос­тійкість оці­ню­ва­ли за вось­ми­баль­ною шка­лою, а та­кож за кар­тою зон мо­ро­зос­тійкос­ті рос­лин, яка роз­роб­ле­на на ос­но­ві дос­лід­жень W. He­in­ze і D. Schre­ibe­ra (2002) та кар­тою, роз­роб­ле­ною В.В. Джа­наєвою (1998).

При­род­но-іс­то­рич­ні умо­ви фор­му­ван­ня озе­ле­нен­ня м. Луць­ка та іс­то­рич­ні да­ні про ста­нов­лен­ня і роз­ви­ток са­до­во-пар­ко­во­го мис­тец­тва на Во­ли­ні вив­ча­ли під час ста­ці­онар­них дос­лід­жень та в про­це­сі оп­ра­цю­ван­ня лі­те­ра­тур­них дже­рел, ар­хів­них ма­те­рі­алів.

Ана­лі­з де­ко­ра­тив­ності де­рев і чагарників проводили на основі ме­то­дич­них роз­робо­к А.І. Ко­лес­ні­ко­ва (1974). Для визначення ре­ко­мен­до­ва­но­го для озеленення асор­ти­мен­ту де­рев­них рос­лин ви­ко­рис­то­ву­ва­ли пра­ці М.А. Кох­на, О.М. Кур­дю­ка (1994); М.А. Кох­на, С.І. Кузнєцо­ва (2001); О.А. Ка­лі­ні­чен­ка (2003). Для дос­лід­жен­ня пош­код­жень місь­ких на­сад­жень зас­то­со­ву­ва­ли ме­то­ди­ку мар­шрут­них об­сте­жень В.П. Ва­сильєва, В.П. Оме­лю­ти (1989) та ме­то­ди­ку ек­спе­ре­мен­таль­ної мі­ко­ло­гії В.І. Бі­лая. Збуд­ни­ки гриб­ко­вих зах­во­рю­вань виз­на­ча­ли за да­ни­ми В.П. Ге­лю­ти (1989), І.А. Дуд­ки, С.П. Вас­сера (1987). Мор­фо­ло­гіч­ні по­каз­ни­ки фо­то­син­те­тич­но­го апа­ра­ту де­рев дос­лід­жу­ва­ли відповідно до методичних рекомендацій (Ни­чи­по­ро­вич 1961). Ви­мі­рю­ван­ня ос­нов­них так­са­ційних по­каз­ни­ків де­рев про­во­ди­ли за за­галь­ноп­рийня­тою ме­то­ди­кою (Ану­чин, 1982).

Вміст ос­нов­них піг­мен­тів фо­то­син­те­тич­но­го апа­ра­ту в лис­тках (хвої) де­рев­них рос­лин м. Луць­ка та за­місь­кої зо­ни (кон­троль) виз­на­ча­ли за ме­то­ди­кою, вик­ла­де­ною в Ма­ло­му прак­ти­ку­мі з фі­зі­оло­гії рос­лин (1982), використовуючи спек­тро­фо­то­мет­р. Об­ра­хун­ки про­во­ди­ли за фор­му­лою (Вет­штейн, 1957).

Ха­рак­те­рис­ти­ку ґрун­то­во-клі­ма­тич­них умов по­дано згід­но з ві­до­ми­ми лі­те­ра­тур­ни­ми дже­ре­ла­ми: М.Й. Шев­чук (1999), Я.О. Моль­чак, В.О. Фе­сюк, О.Ф. Кар­та­ва (2003), К.І. Ге­рен­чук (1975). Хі­міч­ний ана­ліз ґрун­тів м. Луць­ка про­во­ди­ли в уп­рав­лін­ні "Об­лдер­жро­дю­чість" за ме­то­ди­ка­ми ГОСТ (вміст гу­му­су виз­на­ча­ли за Тю­рі­ним, гід­ро­лі­тич­ну кис­лот­ність – за ме­то­дом Кап­пе­на, ру­хо­мо­го фос­фо­ру і ка­лію – Кір­са­но­вим, кіль­кість каль­цію та маг­нію, вміст важ­ких ме­та­лів – атом­но-ад­сор­бційним ме­то­дом, вміст ніт­ра­тів – за ме­то­дом ЦИ­НАО. При обробці результатів дос­лід­жень використовували комп'ютер­ну прог­ра­му Win­dows 2000, Ex­cel.

При­род­но-іс­то­рич­ні особ­ли­вос­ті роз­вит­ку озе­ле­нен­ня м. Луць­ка

Про­ана­лі­зо­ва­но при­род­но-іс­то­рич­ні особ­ли­вос­ті району дос­лід­жень, охарактеризовано ос­нов­ні умо­ви фор­му­ван­ня су­час­но­го озе­ле­нен­ня м. Луць­ка. Вив­че­но іс­то­рич­ні етапи ста­нов­лен­ня зе­ле­ної зо­ни міс­та. На від­мі­ну від 90-х ро­ків, які пов'яза­ні з еко­но­міч­ною кри­зою і зни­жен­ням ін­те­ре­су до іс­ну­ючих осе­ред­ків як куль­ти­во­ва­ної, так і або­ри­ген­ної ден­дроф­ло­ри, з по­чат­ку по­точ­но­го де­ся­ти­річ­чя спос­те­рі­гається під­ви­ще­на зацікавленість місь­кої вла­ди і на­се­лен­ня міс­та до бла­го­ус­трою та озе­ле­нен­ня місь­ких і при­ват­них те­ри­то­рій, розширюються роботи з колекціонування ек­зо­тів. На рин­ках міс­та появився ши­ро­кий асор­ти­мен­т ін­тро­ду­цен­тів та їх де­ко­ра­тив­них форм, які інтенсивно впро­вад­жуються в куль­ту­ру зе­ле­но­го та лі­со­во­го гос­по­дарств. Сьогод­ні пло­ща зелених на­сад­жень м. Луцька ста­но­вить по­над 160 га, пло­ща рек­ре­аційних зон – близь­ко 150 га. Ана­лі­зу­ючи су­час­ний стан рек­ре­аційних зон м. Луць­ка, необхідно відзначити, що да­ні те­ри­то­рії заз­на­ють знач­но­го ан­тро­по­ген­но­го впли­ву, який зна­хо­дить своє ві­доб­ра­жен­ня у зов­нішньо­му ста­ні зе­ле­них на­сад­жень. Існує потреба у ре­конструк­ції наявних са­до­во-пар­ко­вих об'єктів, ство­рен­ні но­вих та роз­ши­рен­ні ме­ре­жі ста­рих рек­ре­аційних те­ри­то­рій.

Сис­те­ма­ти­ка ден­дроф­ло­ри міс­та та по­ши­рен­ня де­рев­них рос­лин

У скла­ді ден­дроф­ло­ри м. Луць­ка ви­яв­ле­но 158 ви­дів де­рев, ча­гар­ни­ків та лі­ан, які пред­став­ля­ють 38 ро­дин, 84 ро­ди та 37 де­ко­ра­тив­них форм.

Від­діл Го­ло­на­сін­ні (Pi­nophyta, або Gymnos­per­mae) пред­став­ле­ний 5 ро­ди­на­ми (Ginkgo­aceae, Cup­res­sa­ceae, Pi­na­ceae, Ta­xa­ceae, Ta­xo­di­aceae), 11 ро­да­ми (Ginkgo, Pi­cea, Pi­nus, Thu­ja, Ju­ni­pe­rus, La­rix, Abi­es, Ta­xus, Pseu­dot­su­ga, Me­ta­seq­uoia, Platycla­dus), 18 ви­да­ми та 9 де­ко­ра­тив­ни­ми фор­ма­ми. Се­ред го­ло­на­сін­них міс­та пе­ре­ва­жа­ють ін­тро­ду­цен­ти. Або­ри­ге­ни пред­став­ле­ні ли­ше трьо­ма ви­да­ми: яли­ною зви­чайною, ялів­цем зви­чайним і сос­ною зви­чайною. Го­ло­на­сін­ні ста­нов­лять 11,6 % всьо­го ви­до­во­го скла­ду на­сад­жень, у то­му чис­лі де­ре­ва – 15 так­со­нів, ча­гар­ни­ки – 3 так­со­ни. 

Від­діл Квіт­ко­ві або Пок­ри­то­на­сін­ні (Mag­no­li­ophyta, або An­gi­os­per­mae) пред­став­ле­ний 33 ро­ди­на­ми, 73 ро­да­ми, 140 ви­да­ми та 28 де­ко­ра­тив­ни­ми фор­ма­ми.

Згід­но з кла­си­фі­ка­цією рослин, за життєви­ми фор­ма­ми в м. Луць­ку 82 так­со­ни при­па­дає на де­ре­ва, 71 – ча­гар­ни­ки і ли­ше 5 – на лі­ани. У на­сад­жен­нях м. Луць­ка пе­ре­ва­жа­ють лис­то­пад­ні ви­ди. Із віч­но­зе­ле­них є ли­ше 11 так­со­нів, з них 9 – го­ло­на­сін­ні. Знач­ну час­ти­ну так­со­нів (близь­ко 55 %) ста­нов­лять ін­тро­ду­ко­ва­ні ви­ди. Пе­ре­ва­жа­ють рос­ли­ни ві­ком 20-50 ро­ків і ли­ше ок­ре­мі ек­зем­пля­ри ся­га­ють ві­ку 100 ро­ків і біль­ше.

Найбільш по­ши­ре­ни­ми у внут­рік­вар­таль­них на­сад­жен­нях є пло­до­ві таксони (66 %). Се­ред них найбіль­шу частку займають Ce­ra­sus vul­ga­ris – 44,5 % і Pru­nus di­va­ri­ca­ta – 27 %. Се­ред де­ко­ра­тив­них де­рев, на які при­па­дає 34 %, найбільш по­ши­ре­ни­ми є Sor­bus au­cu­pa­ria – 17,6 %; Be­tu­la pen­du­la – 13,8 %. У ву­лич­них на­сад­жен­нях до­мі­ну­ють  Ti­lia cor­da­ta та Ti­lia platyphyllos, Aes­cu­lus hip­po­cas­ta­num, Acer pla­ta­no­ides (95 %). У скве­рах найбіль­шо­го по­ши­рен­ня до­ся­га­ють Acer pla­ta­no­ides – 35,3 %, Po­pu­lus nig­ra і Po­pu­lus pyra­mi­da­lis – 10,5 %.

Впро­довж 2000-2005 рр. ­ми ввели в при­ват­ний сек­тор міс­та 71 де­ко­ра­тив­ну фор­му хвойних, що на­ле­жать до 27 ви­дів, 3-х ро­дин (Ta­xa­ceae, Pi­na­ceae, Cup­res­sa­ceae) та 10-ти ро­дів (Pi­cea, Pi­nus, Thu­ja, Ju­ni­pe­rus, La­rix, Abi­es, Ta­xus, Tsu­ga, Platycla­dus, Cha­ma­ecypa­ris). З них 95 % ста­нов­лять ін­тро­ду­ко­ва­ні ви­ди. Потрібно від­зна­чи­ти, що найбіль­шою по­пу­ляр­ніс­тю ко­рис­туються ро­ди­ни Ки­па­ри­со­ві та Сос­но­ві.

При дос­лід­жен­ні фло­рис­тич­но­го скла­ду місь­ких на­сад­жень найбіль­ше ви­дів від­мі­че­но з Ат­лан­тич­но-Пів­ніч­но­аме­ри­кансь­кої фло­рис­тич­ної об­лас­ті – 25. Де­що мен­шою кіль­кіс­тю де­рев­них рос­лин пред­став­ле­на ден­дроф­ло­ра Євро­пейсь­кої фло­рис­тич­ної об­лас­ті – 18 так­со­нів. Схід­но-азі­атсь­ка фло­рис­тич­на об­ласть пред­став­ле­на 9 так­со­на­ми. Участь пред­став­ни­ків ден­дроф­ло­ри фло­рис­тич­них об­лас­тей Ске­ляс­тих гір і Се­ред­зем­но­морсь­кої є нез­нач­ною в на­сад­жен­нях міс­та.

За нас­лід­ка­ми про­ве­де­но­го на­ми ге­ог­ра­фіч­но­го і бі­омор­фо­ло­гіч­но­го ана­лі­зів ди­ко­рос­лої та ін­тро­ду­ко­ва­ної ден­дроф­ло­ри м. Луць­ка ви­яв­ле­но, що пе­ре­важ­на біль­шість ви­дів має Па­ле­ар­ктич­не, Пів­ніч­но­аме­ри­кансь­ке та Євро­пейсь­ке за­галь­не по­ши­рен­ня, мен­ша час­ти­на – Цен­траль­но­азі­атсь­ке і Ен­де­міч­не. З них за по­ши­рен­ням на Во­ли­ні найбіль­ша кіль­кість ви­дів належить до куль­ти­во­ва­них, ін­тро­ду­ко­ва­них та ви­дів За­галь­но­во­линсь­ко­го по­ши­рен­ня. За ти­пом ве­ге­та­ції в міс­ті пе­ре­ва­жа­ють літньо­зе­ле­ні ви­ди, за три­ва­ліс­тю життєво­го цик­лу – де­рев­ні фор­ми.

Стан еко­то­пів місь­ких на­сад­жень та оцін­ка їхнь­ого впли­ву на життєвість де­рев­них рос­лин

Опи­са­но особ­ли­вос­ті місь­ко­го еко­то­пу. Ком­бі­на­ція еко­ло­гіч­них фак­то­рів та їх ре­жи­мів у ме­жах пев­них од­но­рід­них міс­цез­рос­тань обу­мов­ле­на поєднан­ням еда­фіч­них, клі­ма­тич­них і по­лю­тан­тно-заб­руд­ню­ючих ком­по­нен­тів. Заз­на­че­но вплив ур­ба­ні­за­ції на ґрун­то­вий і клі­ма­тич­ний фак­то­ри, на рос­лин­ність да­ної те­ри­то­рії (особ­ли­вос­ті фе­но­рит­мі­ки де­рев­них рос­лин в умо­вах міс­та, стан лис­тко­вої плас­тин­ки, ха­рак­тер піг­мен­тів плас­тид, особ­ли­вос­ті он­то­ге­не­зу рос­лин у різ­них еко­ло­гіч­них умо­вах зрос­тан­ня, пош­код­жу­ючі фак­то­ри та їх ком­плек­сний вплив на ден­дроф­ло­ру).